DE1066651B - Einrichtung zur Steuerung mehrerer funktionsabhängiger Schalter, insbesondere Endschalter, bei Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

BIBLIOTHEK DES DEUTSCHEN PATENTAMTES

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung mehrerer funktionsabhängiger Schalter, insbesondere Endschalter bei Werkzeugmaschinen, vorzugsweise zum Wählen der Vorschübe und/oder Drehzahlen solcher Maschinen, bei welcher die einzelnen Schalter mit Kurven- oder Nockenscheiben zusammenwirken.

Im Werkzeugmaschinenbau tritt häufig die Aufgabe auf, eine Anzahl Endschalter in bestimmter Abhängigkeit voneinander zu steuern. Diese Aufgabe liegt beispielsweise beim Schalten eines Fräsmaschinengetriebes vor, das mit Elektrokupplungen arbeitet, die ihrerseits mittels derartiger Endschalter geschaltet werden. Die gleiche Aufgabe kann sich aber auch bei Programmsteuerungen u. dgl. ergeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es bekannt, zur Betätigung der Endschalter seitlich zu diesen angeordnete Nocken- oder Kurvenscheiben vorzusehen. Dabei müssen die Nockenscheiben im allgemeinen einen verhältnismäßig großen Durchmesser erhalten, da eine größere Anzahl von Schaltstellungen erforderlich ist und ein zu starkes Ansteigen der auf die Endschalterstößel einwirkenden Nocken vermieden werden muß. Außerdem ergibt die Anordnung der Endschalter außerhalb der Nockenscheiben einen großen Platzbedarf für die ganze Einrichtung, was insbesondere bei Werkzeugmaschinen infolge der beschränkten Raumverhältnisse derselben äußerst ungünstig ist.

Es bestand daher die Aufgabe, für derartige Endschalterkombinationen eine Schalteinrichtung zu schaffen, die bei geringstem Raumbedarf eine größtmögliche Zahl an Schaltstellungen ergibt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise dadurch, daß eine Anzahl hintereinander angeordneter innenverzahnter Steuerringe vorgesehen ist, denen paarweise je zwei vorzugsweise in einer Ebene liegende handelsübliche Endschalter im freien Innenraum der Steuerringe zugeordnet sind, und daß ferner zwischen dem Stößel eines jeden Endschalters und der Innenverzahnung <les denselben steuernden Ringes ein drehbar gelagerter Hebel angeordnet, ist, der sich mit einer Spitze od. dgl. an der Innenverzahnung des betreffenden Ringes führt und mit seiner Rückseite gegen den Stößel des zugehörigen Endtasters anliegt.

Dabei ergibt die Ausbildung der sonst üblichen Nockenscheiben als innenverzahnte Steuerringe und die Anordnung der Endschalter im freien Innenraum der Steuerringe eine sehr günstige Raumausnutzung, während die Zwischenschaltung eines drehbar gelagerten Hebels zwischen dem Stößel eines jeden Endschalters und der Innenverzahnung des denselben steuernden Ringes eine enge Zahnteilung der Steuerringe und damit die Erzielung einer Höchstzahl von Einrichtung zur Steuerung

mehrerer funktionsabhängiger Schalter,

insbesondere Endschalter,

bei Werkzeugmaschinen

Anmelder:

Fritz Werner Aktiengesellschaft,
B erlin-Marienf elde

Werner Stenz, Berlin,
ist als Erfinder genannt worden

Schaltstellungen bei gegebenem Innendurchmesser der Ringe ermöglicht. Wenn nämlich die Zähne unmittelbar auf die Stößel der Endschalter einwirken würden, dürfte ihre Steigung nicht zu groß sein, damit keine größeren seitlichen Kraftkomponenten auftreten, die den Stößel festklemmen.

Das nach der Erfindung ausgebildete Gerät stellt eine in sich geschlossene Einheit gedrungener Bauart dar, die infolge ihrer zylinderischen Form leicht in eine entsprechende Bohrung der Werkzeugmaschine eingesetzt werden kann. Auf Grund seiner Formgebung kann das Gerät in besonders einfacher Weise staubdicht ausgeführt werden. Bei erforderlich werdenden Reparaturen können die einzelnen Teile leicht ausgewechselt werden, da es sich um handelsübliche Endschalter handelt.

Es ist zwar bekannt, bei einem Walzenschalter die Kontaktschlußmittel im Inneren eines Hohlzylinders anzuordnen, der, in das Innere hineinragend, verstellbare Nocken od. dgl. zur Betätigung dieser Mittel trägt. Dabei handelt es sich jedoch nicht um eine Endschalterkombination im Sinne der Erfindung.

Außerdem ist es bei Werkzeugmaschinen an sich bekannt, einen Anschlag od. dgl. nicht unmittelbar, sondern über einen Zwischenhebel auf den Stößel eines Endschalters einwirken zu lassen.

In den Zeichnungen ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung der Wahlschalter einer Fräsmaschine dargestellt, der das Schalten achtundvierzig verschiedener Vorschubgeschwindigkeiten gestattet. Es zeigt

Abb. 1 einen Längsschnitt durch diesen Schalter, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie H-II der Abb. 1,

909 637/309

Abb. 3 bis 8 im verkleinerten Maßstab die die Endschalter steuernden Steuerringe mit ihren entsprechend ausgebildeten Innenverzahnungen.

In dem Gehäuse 1 sind die innenverzahnten Steuerringe 2 bis 7 angeordnet, die über Zwischenringe 8 bis 10 und Bolzen 11 so miteinander,verbunden sind, daß ein in sich geschlossener Drehkörper entsteht. Der Zwischenring 10 ist mit einem Flansch 10 α ausgebildet. Mit diesem ist die Skalenscheibe 12 durch Bolzen 13 verschraubt. Mit der Skalenscheibe 12 ist ferner das Einstellhandrad 14 fest verbunden.

Im freien Innenraum des vorerwähnten Drehkörpers 2 bis 10 sind sechs Endschalter 15 bis 20 zu je zwei an Zwischenblechen 21 gelagert, die ihrerseits mit dem Gehäuse verbunden sind und daher an der Drehung des Drehkörpers nicht teilnehmen. In Abb. 1 sind zur besseren Übersicht nur zwei dieser Endschalter dargestellt. Die aus je zwei Endschaltern bestehenden Einheiten sind hintereinander angeordnet und um je 60° gegeneinander versetzt, so daß, wie Abb. 2 erkennen läßt, eine sternförmige Anordnung entsteht. Außerdem sind die beiden Endschalter einer jeden Einheit seitlich etwas zueinander versetzt (vgl. Abb. 2), um die Endschalter mit ihrer Rückseite enger aneinanderrücken zu können und trotzdem genügend Platz für die Bewegung des rückwärtigen Stößels der Endschalter zu erhalten.

An jedem der Zwischenbleche 21 sind zwei Hebel 22 drehbar gelagert, die mit ihrer Spitze 22 α gegen die Verzahnung je eines der Steuerringe 2 bis 7 und mit ihrer Rückseite gegen den Stößel 15 a usw. des betreffenden Endschalters anliegen. In Abb. 1 greift der' obere Hebel 22 in die Verzahnung des Steuerringes 2 und der untere Hebel 22 in diejenige des Steuerringes 3 ein.

...-Die sechs Endschalter 15 bis 20 steuern ein mit sechs schaltbaren Elektrokupplungen arbeitendes Getriebe (nicht dargestellt), welches achtundvierzig verschiedene Übersetzungsverhältnisse aufweist. Jedem Übersetzungsverhältnis entspricht eine bestimmte Kupplungskombination, die durch Betätigung der zugehörigen Endschalter 15 bis 20 geschaltet wird. Für die Endschalter müssen daher ebenfalls achtundvierzig verschiedene Kombinationsmöglichkeiten gegeben sein. Diesem Zweck dienen die in Abb. 3 bis 8 wiedergegebenen Innenverzahnungen der Steuerringe 2 bis 7. Diese sind so aufeinander abgestellt, daß bei einer vollen Umdrehung des Handrades 14 und damit des Drehkörpers 2 bis 10 sämtliche achtundvierzig Schaltstellungen durchlaufen und auf der Skalenscheibe 12 angezeigt werden. Um daher das Getriebe auf die jeweils gewünschte Vorschubgeschwindigkeit zu schalten, wird das Handrad 14 so weit gedreht, bis die entsprechende auf dem Umfang der Skalenscheibe 12 eingetragene Zahl mit einem am Gehäuse 1 vorgesehenen Nullstrich zur Deckung kommt. An der Drehung des Handrades nehmen sämtliche Steuerringe 2 bis 7 teil. Dabei gleiten die Hebel 22 mit ihren Spitzen 22 a auf den Innenverzahnungen dieser Steuerringe und schalten durch die Form der Verzahnungen die Endschalter in die der gewünschten Getriebeschaltung entsprechende Stellung. Da die Stößel der Endschalter nicht unmittelbar in die Verzahnungen eingreifen, sondern über die Zwischenhebel 22 betätigt werden, werden di.e seitlichen Beanspruchungen durch die

ίο Zwischenhebel aufgenommen. Die Stößel der Endschalter werden daher nur in Schaltrichtung beansprucht, was einen besonders leichten Gang des Schalters zur Folge hat.

Der beschriebene Schalter kann auch zum Vorwählen dienen, indem in bekannter Weise der Stromkreis, in dem der Schalter liegt, während des Vorwählens unterbrochen ist und nur zur Durchführung des Schaltvorganges durch einen Druckknopf od. dgl. geschlossen wird.

Bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, tritt außerdem die Aufgabe auf, in Verbindung mit Programmsteuerungen verschiedene Endschalterkombinationen zu schalten. Auch zu diesem Zweck kann die Schalteinrichtung nach der Erfindung mit Vorteil verwendet werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Steuerung mehrerer funktionsabhängiger Schalter, insbesondere Endschalter bei Werkzeugmaschinen, vorzugsweise zum Wählen der Vorschübe und/oder Drehzahlen solcher Maschinen, bei welcher die einzelnen Schalter mit Kurven- oder Nockenscheiben zusammenwirken, gekennzeichnet durch eine Anzahl hintereinander angeordneter innerverzahnter Steuerringe (2 bis 7), denen paarweise je zwei vorzugsweise in einer Ebene liegende handelsübliche Endschalter (15 bis 20) im freien Innenraum der Steuerringe zugeordnet sind, wobei zwischen dem Stößel eines jeden Endschalters und der Innenverzahnung des denselben steuernden Ringes ein drehbar gelagerter Hebel (22) angeordnet ist, der sich mit einer Spitze od. dgl. an der Innenverzahnung des betreffenden Ringes führt und mit seiner Rückseite gegen den Stößel des zugehörigen Endschalters anliegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalterpaare um gleich große Winkel gegeneinander versetzt sind, so daß eine sternförmige Anordnung entsteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 921 524, 652 625,
453 836, 542 171;

USA.-Patentschrift Nr. 2 647 962.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen