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Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Lünette nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
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Die Erfindung ist überall dort einsetzbar, wo mehrteilige Lünetten von Bearbeitungsmaschinen schnell und sicher eingestellt werden müssen.
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Lünetten sind Vorrichtungen, die in der Regel auf dem Tisch/Bett von Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Drehmaschinen, angeordnet sind. Davon sind verschiedene Ausführungsvarianten bekannt. Beispiele dazu sind in richter@luenetten.de zu finden. In der Drehmaschine wird das Werkstück in das Futter der Drehmaschine eingespannt, welches das Werkstück hält und dreht, so dass die Bearbeitung an der Oberfläche mittels Drehstahl stattfinden kann. Sofern das Werkstück eine bestimmte Länge überschreitet, muss die Lagerung an anderer Stelle erfolgen, an der die Lünette oder die Lünetten und/oder der Reitstock angeordnet sind. Diese Lünette kann ein Unterteil aufweisen, in dem das Werkstück liegt, und ein Oberteil, in dem Werkstück nach oben hin gehalten wird. In der Lünette befinden sich sogenannte Pinolen, an deren Enden eine Rollen- oder Gleitlagerung für das Werkstück angeordnet sein kann, so dass sich das Werkstück in der Lünette leicht drehen lässt. In Abhängigkeit von der Form und vom Gewicht des Werkstückes können zwei oder mehr Pinolen in der Lünette angeordnet sein, die das Werkstück während der Drehbewegung stabil halten. Die Lünette ist auf dem Bett der Bearbeitungsmaschine verschiebbar, so dass sie je nach Länge des Werkstückes anordenbar ist. Bei den zu drehenden Werkstücken besteht die Aufgabe der Lünette darin, diese in einer Arbeitsposition bis zu mehreren Metern vom Futter entfernt zu halten, damit das Werkstück auf ein Hundertstel mm genau bearbeitet werden kann. Diese Werkstücke, bei denen es sich um bis tonnenschwere Werkstücke handelt, können nur dann exakt bearbeitet werden, wenn sie genau mittig eingespannt sind. Gerade bei ausgesprochen großen und mehrere hundert Kilo schweren Werkstücken ist es ausgesprochen problematisch, diese ganz exakt einzuspannen, da das voraussetzt, dass jede einzelne Pinole so eingestellt wird, dass das Werkstück genau mittig eingespannt ist. Vorteilhaft ist es dabei, selbstzentrierende Lünetten einzusetzen.
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DE 35 44 961 beschreibt eine selbstzentrierende Lünette zum zentrischen Aufspannen von stangenförmigen Werkstücken in einer Drehmaschine, bei der das Werkstück zwischen zwei Haltegliedern eingespannt ist, wobei eine elektrischer Stellmotor ein Stellglied betätigt, welches auf mechanischem Wege drei Halteglieder betätigt, die das Werkstück über einen Winkelmechanismus einspannen und halten. Dieser Mechanismus ist für sehr schwere und große Werkstücke über 400 mm wenig geeignet, da diese für den unteren Arm zu schwer sind und Probleme bestehen, die Höhe des Werkstückes mittig zu regulieren.
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Für leichte Werkstücke, die weniger genau eingestellt werden müssen, schlägt
DE 874 548 eine selbstzentrierende Lünette vor, bei der über Zahnstangen das Zentrieren und Einstellen des Werkstückes in der Lünette erfolgt. Diese Lünette ist für sehr schwere und große Werkstücke und aufgrund der auftretenden Kräfte nicht geeignet.
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Eine selbstzentrierende Lünette, bei der drei Pinolen selbsttätig über Hebelmechanismen und -teile ein Werkstück zentrieren, ist in
DE-OS 2 141 702 beschrieben. Die selbstzentrierende Lünette weist Pinolen auf, die mittels Hydraulik gleichmäßig verstellt werden, wobei dem Dokument nicht zu entnehmen ist, wie die Pinolen um Hundertstel Millimeter genau zu verstellen sind.
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DE 201 19 931.9 beschreibt eine schnellzentrierbare Lünette für eine Bearbeitungsmaschine, bestehend aus dem gegenüber dem Futter verschiebbaren Lünettenkörper und mindestens zwei Pinolen im Lünettenkörper, die die Führung für ein Werkstück bilden, wobei an jeder Pinole ein Messsystem angeordnet ist, mit dem der exakte Abstand zur Werkstückmitte regelbar ist. Die Lünette sieht vor, dass der Abstand der Pinolen automatisch geregelt wird, wobei nicht offenbar ist, wie die Regelung des Gerätes erfolgen soll.
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Alle vorgeschlagenen Lösungen sind entweder nicht geeignet, um große und schwere Werkstücke zehntelmillimetergenau einzuspannen oder das Einspannen kann nicht schnell und automatisch so vorgenommen werden, dass das Werkstück exakt mittig in der Lünette eingespannt ist.
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DE 20 2009 004 439.4 beschreibt eine automatische schnellzentrierbare Lünette für eine Bearbeitungsmaschine, bestehend aus dem Lünettenkörper mit gegenüber dem Futter verstellbaren Pinolen, die die Führung für ein mittig zu lagerndes Werkstück bilden, wobei an einer Pinole ein Sensor angeordnet ist, der den Wert misst, um den die Pinole mittels einer mechanischen Einrichtung verstellt wird, wobei eine Übertragungseinheit zu einer Recheneinheit vorhanden ist, die ein Signal zu einem Stellmechanismus an mindestens zwei Pinolen übermittelt und diese Pinole um den gleichen Wert verstellt, um den die erste Pinole zentrisch zur Mitte des Werkstücks verstellt wurde. Damit ist ein automatisches schnelles Zentrieren eines Werkstückes in einer Lünette möglich. Diese Lünette ist aber nicht mehrteilig ausgebildet. Bei einer mehrteiligen Ausbildung stellt die Übertragung der Daten von einem Teil zum anderen Teil der Lünette ein Problem dar. Weiterhin erfolgt die Anzeige der Daten auf verschiedenen Anzeigeeinrichtungen, wobei jede Anzeigeeinrichtung einer Pinole zugeordnet ist, was die Vergleichbarkeit der Werte erschwert.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine mehrteilige schnell zentrierbare Lünette für Bearbeitungsmaschinen zu entwickelt, die diese Nachteile nicht aufweist und auf deren Anzeigeeinrichtung die Einstellwerte aller verstellbaren Pinolen angezeigt werden.
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Diese Aufgabe wird durch eine mehrteilige Lünette nach den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.
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Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder. Die erfindungsgemäße Lösung sieht eine mehrteilige Lünette für eine Bearbeitungsmaschine vor, welche aus einem unteren und einem oberen Lünettenkörper besteht, die miteinander lösbar verbunden sind. Der untere und der obere Lünettenkörper können durch Schraubverbindungen miteinander verbunden sein. Eine andere Ausführungsvariante besteht darin, dass es sich um einen aufklappbaren Lünettenkörper handelt, der auf einer Seite der Vorrichtung eine Achse aufweist und auf der anderen Seite der Vorrichtung mittels Spindel und Handrad verschraubbar ist. Eine weitere Ausführungsvariante besteht darin, dass der obere Lünettenkörper gegenüber dem unteren Lünettenkörper über eine senkrechte Achse schwenkbar ausgebildet ist und auf diese Weise vom unteren Lünettenkörper gelöst werden kann.
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Am oberen und am unteren Lünettenkörper sind verstellbare Pinolen angeordnet. Das können drei oder vier Pinolen sein. Vorteilhaft ist es, drei verstellbare Pinolen so anzuordnen, dass der untere Lünettenkörper zwei Pinolen und der obere Lünettenkörper eine oder zwei Pinolen aufweist. Diese Pinolen sind zentrisch zur Mitte des zu bearbeitenden Werkstücks verstellbar. Das kann mittels Stellschrauben auf einem Gewinde, aber auch mittels Stellmotor oder einem pneumatischen oder einen hydraulischen Stellmechanismus erfolgen.
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Dazu weist jede Pinole eine Stellvorrichtung auf. Weiterhin ist an jeder Pinole eine Mess- und Auswertevorrichtung angeordnet, die den aktuellen Stellwert einer jeden Pinole messtechnisch erfasst. Der messtechnisch erfasste Messwert wird als Signal, vorzugsweise als elektrisches Signal, mittels einer Übertragungseinheit zur einer Anzeigeeinrichtung weitergegeben.
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Alle Pinolen sind untereinander mittels Übertragungseinheiten verbunden. Diese Übertragungseinheiten können Elektrokabel oder Funkelemente darstellen, die sich zwischen den Pinolen und der Anzeigeeinrichtung befinden. Die Datenübertragung zwischen den beiden Lünettenkörpern erfolgt mittels Infrarotübertragungsstelle, die beidseitig der Trennstelle zwischen dem oberen und dem unteren Lünettenkörper angeordnet ist. Die Einstellwerte aller Pinolen sind auf einer einzigen Anzeigevorrichtung darstellbar. Diese Darstellung kann in der Weise erfolgen, dass die Einstellwerte aller Pinolen auf der Anzeigevorrichtung nebeneinander dargestellt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Einstellwerte aller Pinolen auf der einzigen Anzeigevorrichtung zeitlich nacheinander darzustellen. Beide oder weitere Anzeigemöglichkeiten können mit einer in der Anzeigeeinrichtung installierten Software mit einer Betätigungseinrichtung aufgerufen werden.
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Dazu ist es vorteilhaft, in der Anzeigeeinrichtung eine Betätigung anzuordnen. Diese Betätigung kann einen Druckschalter darstellen, aber auch als Touchscreen auf dem Bildschirm ausgeführt sein. Dazu ist es vorteilhaft, die Anzeigeeinrichtung als einen Bildschirm darzustellen.
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Die Anzeigeeinrichtung kann in vorteilhafter Weise auf der Stirnseite eines, beispielsweise des unteren Lünettenkörpers angeordnet sein.
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Durch die Betätigung an der Anzeigeeinrichtung wird ein Signal erzeugt und in ein digitales Signal umgewandelt. Dieses digitale Signal wird durch die Übertragungseinheit, beispielsweise ein Elektrokabel, zur Infrarotübertragungsstelle übertragen. Die Infrarotübertragungsstelle ist beidseitig der Übertragungsstelle zwischen dem oberen und dem unteren Lünettenkörper angeordnet und weist eine Platine unter einer Abdeckung auf, wobei die Platine sowohl am unteren als auch am oberen Lünettenkörper einen Sender und einen Empfänger und einen Reedkontakt darstellt. Gegenüber dem Reedkontakt ist jeweils am anderen Lünettenkörper ein Magnet, vorzugsweise ein Permanentmagnet, angeordnet. Reedkontakt und Permanentmagnet dienen als Schalter. Aufgabe dieses Schalters ist es, die elektronischen Bauteile, die über einen elektrischen Speicher mit Elektroenergie versorgt werden, auszuschalten. Als elektrischer Speicher ist es vorteilhaft, eine Batterie anzuordnen. Als Schalter zum Abschalten der Stromversorgung beim öffnen des Lünettenkörpers kann auch ein Endschalter, ein Sensor oder ein Hallkontakt mit einem Permanentmagneten eingesetzt werden. Jede Art von Schalter, der geeignet ist, die elektrische Vorrichtung bei Öffnen des Lünettenkörpers auszuschalten, ist für die vorgesehene Funktion geeignet.
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Als Abdeckung auf die Infrarotübertragungsstelle eignen sich transparente Kunststoffteile wie durchsichtige Kunststoffplatten, die die Platine vor mechanischen Beschädigungen schützen. Sender und Empfänger, die auf der Platine angeordnet sind, dienen dazu, digitale Signale vom unteren zum oberen Lünettenkörper oder umgekehrt zu übertragen, das heißt, wenn ein Signal durch die Betätigung an der Anzeigeeinrichtung erzeugt wird, dass die Messwerte der Pinole 1 und 2 auf dem Bildschirm benötigt werden, werden diese Signale durch die Software in digitale Signale gewandelt und über den Sender der Übertragungseinheit auf den Empfänger der Übertragungseinheit und zur Mess- und Auswerteeinrichtung an der Pinole übertragen. An der jeweiligen Pinole werden dann die gemessenen Werte über die Auswertevorrichtung in digitale Signale gewandelt und über die Übertragungseinheit und die Infrarotübertragungsstelle über Sender und Empfänger zur Anzeigeeinrichtung übermittelt.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, an mehrteiligen Lünetten für Bearbeitungsmaschinen die Werte aller verstellbaren Pinolen auf einer einzigen Anzeigevorrichtung anzuzeigen, so dass der Bediener der Lünette sofort erkennen kann, ob das zu lagernde Werkstück völlig mittig eingespannt ist. Abweichungen in der Einstellung vor und während des Arbeitsprozesses sind damit sofort erkennbar, so dass dem durch ein Verstellen der Pinolen oder ein Unterbrechen des Bearbeitungsvorganges entgegengewirkt werden kann.
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Im Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und fünf Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
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1: Ansicht einer mehrteiligen Lünette von vorn
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2: Ansicht einer mehrteiligen Lünette von der Seite
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3: Einzelheit Z von 1
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4: Ansicht D-D von 3
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5: Ansicht C-C von 3
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Die 1 zeigt eine mehrteilige Lünette in Ansicht von vorn, bestehend aus dem unteren und dem oberen Lünettenkörper 1, 2, wobei im unteren Lünettenkörper 1 zwei Pinolen 3 angeordnet sind und im oberen Lünettenkörper 2 sich eine Pinole 3 befindet. Alle drei Pinolen 3 weisen eine Stellvorrichtung 5 auf, mit der sie in Richtung auf das zu lagernde Werkstück 4 verstellbar sind. Bei der Stellvorrichtung 5 handelt es sich im vorliegenden Fall um Handräder, mit denen die Pinolen 3 über Spindeln (nicht gezeigt) in Richtung auf das zu lagernde Werkstück 4 verstellbar sind.
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Die Mess- und Auswertevorrichtung 6 an jeder Pinole 3 erfasst den Einstellwert einer jeden Pinole 3, wandelt diesen in ein elektrisches Signal um und überträgt diesen Wert als Signal auf die Anzeigeeinrichtung 7.
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Die Übertragung erfolgt mittels Übertragungseinheit 8, die ein elektrisches Kabel darstellt. Unterer und oberer Lünettenkörper 1, 2 sind um eine Schwenkachse 12 schwenkbar, so dass der zweiteilige Lünettenkörper sich öffnen lässt. Durch ein Handrad 11 mit Spindel 16 sind beide Lünettenkörper 1, 2 nach einem Schließen fest miteinander verbindbar. Die Übertragungseinheit 8 überträgt an eine Infrarotübertragungsstelle 9 die Daten von unteren zum oberen Lünettenkörper 1, 2 oder in umgekehrter Richtung. Aus Gründen der Relevanz ist die Lünette in 1 mit zwei Infrarotübertragungsstellen 9 versehen, grundsätzlich würde aber eine Infrarotübertragungsstelle 9 genügen.
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Die 2 zeigt die mehrteilige Lünette von 1 in einer Ansicht von der Seite. Unter dem Handrad 11 auf der Spindel 16, die den unteren und den oberen Lünettenkörper 1, 2 verbindet, ist auf der Stirnseite 10 des unteren Lünettenkörpers 1 die Anzeigeeinrichtung 7 angeordnet, die einen Bildschirm darstellt, auf dem die Betätigung 15 angeordnet ist. Diese Betätigung 15 dient zum Aufrufen unterschiedlicher Anzeigen der Messwerte der betreffenden Pinolen 3, deren Messwert sich zeitlich hintereinander und in einer einzigen Darstellung nebeneinander aufrufen lässt.
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Die 3 zeigt die Einzelheit Z von 1, die eine Infrarotübertragungsstelle 9 darstellt, von der elektrische digitale Signale, die der Übertragungseinheit 8 des oberen Lünettenkörpers 2 zu der Übertragungseinheit 8 des unteren Lünettenkörpers 1 übertragen werden. Beide Infrarotübertragungsstellen 9 weisen sich jeweils gegenüber liegende Platinen 19 auf, an denen sich ein Reedkontakt 18 und ein Sender/Empfänger 17 befindet. Die Sender/Empfänger 17 liegen sich gegenüber, so dass ein Austausch von digitalen Signalen stattfinden kann. Gegenüber dem Reedkontakt 18 ist ein Magnet 13 angeordnet, der einen Permanentmagneten darstellt. Reedkontakt 18 und Magnet 13 bilden einen Schalter. Wird die Lünette geöffnet, das heißt, bewegt sich der untere vom oberen Lünettenkörper 1, 2 weg, bewirkt der Schalter, dargestellt durch den Reedkontakt 18 und den Magneten 13, eine Ausschalten der elektronischen Teile der Infrarotübertragungsstelle 9 auf beiden Seiten des Lünettenkörpers 1, 2, so dass die elektronische Anlage bei geöffneter Lünette abgeschaltet ist und die gesamte Mess- und Auswerteelektronik an beiden Lünettenkörpern stromlos ist, so dass kein Verbrauch der Batterien, mit denen die Anlage betrieben wird, stattfindet.
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Um die Infrarotübertragungsstelle 9 vor mechanischen Beschädigungen zu schützen, ist diese unter einer Abdeckung 20, wie einer Kunststoffplatte, angeordnet und geschützt.
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Die 4 und 5 zeigen die Ansichten D-D und C-C von 3, durch die die Datenübertragung an der Infrarotübertragungsstelle 9 erfolgt.
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Die 4 zeigt die Infrarotübertragungsstelle des oberen Lünettenkörpers 2, in den der Magnet 13 eingebracht und die Platine 19 mittels Befestigungen 14 angeschraubt ist. Die Platine 19 weist den Sender/Empfänger 17 und den Reedkontakt 18 auf, wobei sich die Sender/Empfänger 17 der beiden Lünettenkörper 1, 2 gegenüberliegen und jeder Reedkontakt 18 jeweils einem Magneten 13 gegenüberliegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Unterer Lünettenkörper
- 2
- Oberer Lünettenkörper
- 3
- Pinole
- 4
- zu lagerndes Werkstück
- 5
- Stellvorrichtung
- 6
- Mess- und Auswertevorrichtung
- 7
- Anzeigeeinrichtung
- 8
- Übertragungseinheit
- 9
- Infrarotübertragungsstelle
- 10
- Stirnseite des Lünettenkörpers
- 11
- Handrad
- 12
- Schwenkachse der Lünettenkörper zueinander
- 13
- Magnet
- 14
- Befestigung
- 15
- Betätigung
- 16
- Spindel
- 17
- Sender/Empfänger
- 18
- Reedkontakt
- 19
- Platine
- 20
- Abdeckung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3544961 [0004]
- DE 874548 [0005]
- DE 2141702 [0006]
- DE 20119931 [0007]
- DE 202009004439 [0009]
