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Verstellbarer Anschlag zum Begrenzen der Drehbewegung einer Schaltwelle
Es handelt sich bei der- Erfindung um einen winkelmäßig verstellbaren Anschlag zum
Begrenzen der Drehbewegung einer Schaltwelle, insbesondere der Zustellspindel einer
Werkzeug-, z. B. Schleifmaschine.
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Die Einstellung des Anschlags zum Begrenzen der Drehbewegung für Schaltwellen,
insbesondere Zustellspindeln, kann man u. a. von Hand vornehmen. Dazu ist es erforderlich,
auf die Zustellspindel eine fest mit dieser verbundene Scheibe mit einem auf dieser
angeordneten Finger zu setzen und koaxial zu dieser eine zweite einstellbare, aber
mit der Maschine in jeder beliebigen Stellung verbindbare Scheibe mit einem an dieser
befestigten Anschlag anzubringen. Der Anschlag wird dann entsprechend dem gewünschten
Drehwinkel der Spindel eingestellt und die Scheibe anschließend relativ zu der Maschine
festgesetzt. Dabei kann natürlich entweder der Anschlag relativ zur Maschine verstellbar
und der Finger mit der Spindel fest verbunden oder der Anschlag als fester Teil
der Maschine ausgebildet und der Finger relativ zur Spindel verstellbar sein.
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Bekannt ist ferner bei einer Schleifmaschine eine ferngesteuerte,
durch einen Servomotor betätig-bare Klemmvorrichtung, mit der die Zustelltiefe begrenzt
werden kann. Diese ist so aufgebaut, daß ein Bolzen innerhalb einer Welle durch
Federn gehalten wird und hydraulisch in radialer Richtung aus der Mantelfläche dieser
Welle herausgeschoben werden kann. Dabei klemmt er in einer Kerbe einer zweiten
Welle fest, die die erste koaxial umgibt. Dieser gesamte Mechanismus ist aber relativ
kompliziert, da einerseits die Druckleitung über ein in besonderer Weise ausgebildetes
Organ aus einem gehäusefesten Teil -in die sich drehende Welle geführt werden muß.
Andererseits stellt aber auch die Anordnung des Bolzens mit den diesen haltenden
Federn und der beweglichen Zylinderplatte, die den Druck aufnimmt, innerhalb der
Welle eine komplizierte Anordnung dar, die infolgedessen teuer und vor allen Dingen
auch störanfällig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung des verstellbaren
Anschlags so zu treffen, daß eine besonders. einfache, billige und vor allem betriebssichere
Fernsteuerung ermöglicht wird.
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Sie geht dabei von einem winkelmäßig verstellbaren Anschlag zum Begrenzen
der Drehbewegung einer Schaltwelle, insbesondere derZustellspindel einer. Werkzeugmaschine,
aus, der mit einem auf einer mit der Schaltwelle fest verbundenen Scheibe angeordneten
Anschlagfinger und einem dreheinstellbaren, jedoch .gegenüber dem Maschinengehäuse
in beliebiger Drehstellung feststellbaren und beispielsweise mit einer ortsfesten
Skalierun,g zusammenarbeitenden Anschlagzapfen ausgerüstet ist, der bei Anlaufen
des Anschlagfingers.die Bewegung der Schaltwelle stoppt. Die Lösung der gestellten
Aufgabe wird dadurch erreicht, daß koaxial auf ,der Schaltwelle einerseits fest
die den Anschlagfinger tragende Scheibe und andererseits dreheinstellbar eine weitere,
den Anschlagzapfen tragende Scheibe angeordnet ist, wobei letztere durch eine sie
schlaufenartig umgebende Klemmvorrichtung feststellbar ist, die durch einen Motor
zusammenziehbar sowie durch eine im Maschinengehäuse sitzende Stellschraube am Mitdrehen
gehindert ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Klemmvorrichtung ein
elastischer, geschlitzter Ring mit parallel aufgebogenen Enden, an denen ein Motor
angreift, durch den die beiden Enden unter Verkleinerung des Ringinnendurchmessers
einander näherbar sind.
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Die Zeichnung veranschaulicht schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform
der Erfindung in Anwendung auf eine Schleifmaschine. Es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt
durch den neuen winkelmäßig verstellbaren Anschlag, Fig. 2 einen Querschnitt nach
der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 2, der die Vorrichtung
in Arbeitsstellung zeigt.
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Der winkelmäßig verstellbare Anschlag, der in der Zeichnung dargestellt
ist, soll für die Schaltwelle einer Werkzeugmaschine verwendet werden, und zwar
im konkreten Fall zur Steuerung der Bewegungen des Spindelstockes einer Schleifmaschine.
In Fig. 1 ist das Gehäuse 1 der Maschine schematisch angedeutet. 2 ist ein Lager,
in dem das eine Ende einer Schaltwelle 3
der (nicht dargestellten)
Werl;zeu-spii,3ei läust. ^i-:__i Ende der Schaltwelle 3 ist eine Scheibe 4 befestigt,
die fest mit einer Nabe 5 verbunden ist, :die einen zy lindrischen Kranz 6 aufweist.
Die -\Tabe 5 ist mit der Schaltwelle 3 durch Ringkeile 7 verbunden, die zwischen
die Schaltwelle 3 und die Innenbohrung der Nabe 5 mittels eines Ringes 8 eingetrieben
sind, der mit Hilfe von Kopfschrauben 9 bzw. deren Anschlagflächen 10 gegen die
Nabe festgezogen wird.
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Auf dem Kranz 6 der Nabe 5 ist frei drehbar eine Scheibe 11 angeordnet,
die einen trommelförmigen Ansatz 12 hat, in dessen Innerem ein Anschlagzapfen 13
befestigt ist. Dieser Zapfen dient als Anschlag für einen Anschlagfinger 14, der
in der Scheibe 4 sitzt und demgemäß drehfest mit der Schaltwelle 3 in Verbindung
steht. Die Scheibe 11, die koaxial zur Schaltwelle 3 liegt, kann also durch diese
Welle drehend mitgenommen werden, wenn der Anschlagfinger 14 mit dem Anschlagzapfen
13 in Berührung kommt.
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Um die Winkelstellung der Scheibe 11 zu fixieren, ist eine Blockiervorrichtung
vorgesehen. Auf diese Weise kann der Anschlagzapfen 13 zu einem festen Anschlag
für den Anschlagfinger 14 gemacht werden. Die Blockiervorrichtung besteht aus einer
Klemmvorrichtung 15 für den Kranz 12 der Scheibe 11. Die Klemmvorrichtung
15 wird mit Hilfe eines in Fig.2 und 3 angedeuteten hydraulischen Servomotors
16 ferngesteuert.
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Wie aus den Fig.2 und 3 erkennbar, weist die Klemmvorrichtung 15 einen
geschlitzten Ring 17 auf, der den Kranz 12 der Scheibe 11 umfaßt. Die Enden des
geschlitzten Ringes 17 sind mit je einem Ansatz 18 ausgestattet, der eine Bohrung
19 aufweist. Der Servomotor 16 ist mit zwei Spannbacken 20, 21 in Form zugespitzter
Stifte ausgerüstet, die in die Bohrungen 19 der Ansätze 18 eingreifen. Des weiteren
gehört zum Servomotor 16 ein hydraulischer Zylinder 22, in dem ein Kolben 23 läuft,
dessen äußeres Ende eine der zugespitzten Spannbacken 21 bildet. Eine Öffnung 22a
am rückwärtigen Ende des Zylinders 22 dient der Zufuhr von Druckflüssigkeit über
eine Leitung 24. Ein Bauteil 25 dient einerseits zur Aufnahme des Zylinders
22 und trägt am anderen Ende die eine Spannbacke 20; erweist, wie aus Fig. 2 und
3 ersichtlich, die Form eines Bügels auf.
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Dringt Druckflüssigkeit über die Leitung 24 in den Zylinder 22 ein,
dann nähern sich die Spannbacken 20 und 21 einander und verursachen hierdurch ein
Zusammenziehen der Ansätze 18. Der Ring 17 verformt sich also elastisch und spannt
sich um den Kranz 12, so daß dieser festgelegt wird.
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Mit dem geschlitzten Ring 17 ist ein Arm 26 fest verbunden, in den
eine Feder 27 eingehakt ist, deren anderes Ende bei 28 an dem Maschinengehäuse 1
verankert ist. Die Feder 27 sucht den Arm 26 gegen einen verstellbaren Anschlag
zu ziehen, der im Zeichnungsbeispiel aus dem Kopf 29 einer Mikrometerschraube 30
gebildet ist, die in eine Gewindebohrung 31 des Gehäuses 1 eingeschraubt ist. Die
Mikrometerschraube 30 ermöglicht die Winkelstellung des Sperringes 17 auf dem Kranz
12 in bezug auf das Maschinengehäuse zu fixieren.
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Die Nabe 5 weist noch eine zylindrische Verlängerung 32 auf, auf der
eine Scheibe 33 sitzt, an deren Umfang sich eine Skaleneinteilung 34 befindet. Diese
Scheibe 33 wird auf der zylindrischen Verlängerung 32 durch einen Reibring 35 festgehalten,
der auf die Welle 3 aufgeschoben ist. Der zylindrische Kopfteil 36 der Halteschrauben
9 sitzt in Durchbrechungen des Reibringes 35, wobei eine Feder 37, die sich gegen
den Kopf der zugehörigen Schraube 9 abstützt, den Reibring 35 gegen die Scheibe
33 preßt. Wie aus Fi.g. 1 erkennbar, wird die Scheibe 33 im Normalfall von der sich
drehenden Welle 3 mitgenommen. Indessen kann dieselbe leicht gegenüber der Schaltwelle
3 verdreht werden, weil sie j a nur durch eine Reibkupplung festgehalten wird. Ein
Fenster 38 im Gehäuse 1 der Maschine gestattet es, durch dieses hindurch die Winkelstellung
der Scheibe 33 mit der Skaleneinteilung 34 in gewünschter Weise einzustellen.
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Der winkelmäßig verstellbare Anschlag gemäß der Erfindung, wie er
oben beschrieben wurde, arbeitet folgendermaßen Soll eine Serie derselben Werkstücke
bearbeitet werden, dann schleift man zunächst das erste Stück in üblicher Weise,
Sobald hierbei das erforderliche Maß erreicht ist, blockiert man die Scheite 11
und damit den Anschlagzapfen 13, indem man unter Druck stehendes Öl in den Servomotor
16 schickt. Auf diese Weise bildet der Zapfen 13 einen festen Anschlag für den Anschlagfinger
14, und die nun folgenden Werkstücke der Serie können schnell bearbeitet werden,
ohne daß es notwendig wäre, bei jedem Stück die Zustellung des Werkzeuges, z. B.
der Schleifscheibe, zu kontrollieren, da ja diese nun durch den Anschlagzapfen 13
begrenzt wird. Ist der Anschlagzapfen 13 durch die Sperrvorrichtung 15 bis 25 blockiert,
dann kann die Schaltwelle3 nur noch eine Drehung ausführen, die etwas kleiner als
360° ist, da derAnschlagfinger 14 am Zapfen 13 anschlägt und letzterer seinerseits
durch den Spannring 17 festgehalten ist.
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Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß man die Zustellung des Werkzeuges
durch .die Stellung des Anschlagzapfens 13 auf ein bestimmtes Maß begrenzen kann.
Mit Hilfe der Skaleneinteilung 34 ist es möglich, das Maß einzustellen, bei dessen
Erreichen die weitere Zustellung des Werkzeuges zu unterbrechen ist. Es ist dabei
zu bemerken, daß ein - in der Zeichnung nicht dargestellter - Zahnradantrieb die
Möglichkeit schafft, die Winkelverstellung der Scheibe 33
im einen oder anderen
Sinne zu bewirken, z. B. derart, daß der Nullpunkt der Skala 34 gegenüber einer
im Fenster 38 vorgesehenen Marke eingestellt wird.
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Der winkelmäßig verstellbare Anschlag nach der Erfindung könnte dahingehend
abgeändert werden, daß beispielsweise die Klemmvorrichtung für die Scheibe 11 aus
einer anderen Verriegelung, etwa einer solchen nach Art einer Trommel- oder Scheibenbremse,
bestehen kann, wie sie bei Kraftfahrzeugen Verwendung findet.
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Der Servomotor 16 kann durch einen anderen hydraulischen, pneumatischen
oder elektrischen Servomotor ersetzt werden.