DE1101909B - Schaltgestaenge zum selbsttaetigen genauen Einsteuern eines Schlittens auf eine bestimmte Endstellung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgestänge zum selbsttätigen genauen Einsteuern eines Schlittens auf eine bestimmte Endstellung, insbesondere eines Werkzeugmaschinenschlittens mit einem drehbar am Bett oder am Schlitten angeordneten Hauptschalthebel, der beim Auftreffen auf einen Anschlag ein für gewöhnlich durch Federkraft in Eingriff mit einem Mikroschalter und/oder einer Meßuhr gedrängtes Schaltorgan entgegen dieser Federkraft dreht, wobei bei einer weiteren Drehung des Hauptschalthebels dieser und das Schaltorgan gegen Rückdrehung durch Wirkung einer Feder in einer Stellung gehalten werden, in welcher der Hauptschalthebel von einer Relativbewegung zwischen Schlitten und Anschlag in jeder Bewegungsrichtung unbeeinflußt bleibt.

Eine Hauptaufgabe bei Werkzeugmaschinen zur Herstellung von Präzisionswerkstücken ist die genaue gegenseitige Einstellung des Werkstückschlittens und des Werkzeugschlittens, um aufeinanderfolgende bestimmte Bearbeitungen an einem Werkstück durchzuführen und jeden Schlitten in eine bestimmte Stellung wieder einzustellen, nachdem er aus dieser bestimmten Stellung verschoben wurde, um z. B. das Werkstück zu prüfen. Den bekannten selbsttätigen Einstellvorrichtungen sind Grenzschalter oder Endschalter zügeordnet, die einen Schaltstromkreis steuern, der das selbsttätige Arbeiten der Einstellvorrichtung bestimmt. Der eine Endschalter ist mit dem Werkstückschlitten beweglich und wird dann geschaltet, wenn der Werkstückschlitten durch eine bestimmte Stellung hindurchgeht, während der andere Endschalter mit dem Werkzeugschlitten beweglich ist und dann betätigt wird, wenn der Werkzeugschlitten durch eine bestimmte Stellung hindurchgeht. Zum Ein- und Ausschalten dient ein in einem fest angeordneten Gehäuse gelagerter, in die Bewegungsbahn der Einstellvorrichtungen ragender Hauptschalthebel, der durch eine gemeinsame Welle mit einem Schaltarm verbunden ist, durch den ein elektrischer Endschalter und/oder eine Meßuhr betätigt werden. Hebel und Schaltarm werden von Druckfedern beeinflußt, deren Kräfte in der Ruhestellung des Schaltgestänges ausgeglichen sind.

Diese bekannten Schaltgestänge haben jedoch den Nachteil, daß der Hauptschalthebel nicht in beiden Richtungen überfahren werden kann, ohne daß Be-Schädigungen auftreten.

Das erfindungsgemäße Schaltgestänge besitzt ebenfalls ein drehbar gelagertes, durch einen Hauptschalthebel bewegtes, federbelastetes Schaltorgan zum Betätigen eines elektrischen Endschalters und/oder einer Meß vorrichtung. Das erfinderisch Neue besteht darin, daß das Schaltgestänge zwei parallele Wellen aufweist, von denen die mit dem Hauptschalthebel verbundene erste Welle ein in der Normalstellung des Schaltgestänge

zum selbsttätigen genauen Einsteuern

eines Schlittens auf eine bestimmte

Endstellung

Anmelder:

De Vlieg Corporation,
Ferndale, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. K. Boehmert, Patentanwalt,
Bremen 1, Feldstr. 24

Charles Benjamin de Vlieg, Farmington, Mich.

(V. StA.),
ist als Erfinder genannt worden

Hauptschalthebels ein an einem auf der zweiten Welle befestigten federbelasteten Schaltorgan anliegendes federbelastetes Schaltglied trägt, und daß eine Ausschwenk- und Sperrvorrichtung vorhanden ist, die beim Verschwenken des Hauptschalthebels in einem Drehsinn das Schaltorgan außer Eingriff mit dem Schaltglied bringt und in dieser Stellung bis kurz vor dem erneuten Erreichen der Ruhelage des Hauptschalthebels hält.

Insbesondere ist das neue Schaltgestänge derart ausgebildet, daß die die unter dem Einfluß der Federkraft erfolgende Rückdrehung des Schaltorgans verhindernde Ausschwenk- und Sperrvorrichtung aus einem an der ersten Welle befestigten Nocken besteht, an dem eine Rolle od. dgl. des Schaltorgans anliegt.

Dabei ist der zur Betätigung der Meßuhr dienende Hebel auf der zweiten Welle befestigt.

Die Anordnung des Hauptschalthebels und des mit ihm zusammenwirkenden Schaltorgans auf getrennten Wellen ermöglicht es, daß der Hauptschalthebel einerseits in an sich bekannter Weise zum Auslösen einer Umsteuerung des Schlittenmotors verwendet werden, andererseits aber, wenn erforderlich, auch in beiden Richtungen überfahren bzw. in eine Nichteingriffsstellung gebracht werden kann, in der er außerhalb der Bewegungsbahn des über ihn hinweggehenden Werkstückschlittens festgelegt wird. Die neue Vorrichtung

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kann daher auch dann verwendet werden, wenn bei der Ausführung von mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen, deren Endstellungen durch verschiedene Schaltstifte begrenzt sind, der Hauptschalthebel in einer zwischen diesen Stiften liegenden Stellung von einem dieser Stifte bei einer Vor- oder Rückwärtsbewegung des Werkstückschlittens überfahren wird.

Weitere Ziele und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten Durchführungsform. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine Ansicht einer mit einer Meßeinrichtung versehenen neuen Vorrichtung zum Steuern der selbsttätigen Einstellung eines lotrecht beweglichen Werkzeugschlittens,

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht einer mit einer Meßeinrichtung versehenen Vorrichtung zum Steuern der selbsttätigen Einstellung eines waagerecht beweglichen Werkstückschlittens,

Fig. 4 eine Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 3, Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4,

Fig. 6 ein senkrechter Schnitt durch das Schaltgestänge,

Fig. 7 ein nach der Linie 7-7 der Fig. 6 geführter Schnitt, der die Normalstellung einer für eine Mikrometer-Meßvorrichtung bestimmten Vorrichtung zeigt, die gleichzeitig mit dem Schalter betätigt wird, der den Stromkreis der selbsttätig arbeitenden Einstellvorrichtung schaltet,

Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Schnittansicht der Vorrichtung nach ihrem Schalten durch die in Vorwärts richtung zu weit erfolgte Verschiebung des Schlittens,

Fig. 9 eine der Fig. 7 entsprechende Schnittansicht der Vorrichtung nach dem in der entgegengesetzten Richtung zu weit erfolgten Zurückziehen des Schlittens,

Fig. 10 ein nach der Linie 10-10 der Fig. 6 geführter Schnitt, der die Normalstellung des den Schalter betätigenden Gestänges zeigt, der den Stromkreis der selbsttätig arbeitenden Einstellvorrichtung steuert,

Fig. 11 ein der Fig. 10 ähnlicher Schnitt der Vorrichtung nach ihrem Schalten durch die in Vorwärtsrichtung zu weit erfolgte Verschiebung des Schlittens,

Fig. 12 ein der Fig. 10 entsprechender Schnitt, der die Stellung der Teile der Vorrichtung nach dem Zurückziehen des Schlittens in der entsprechenden Richtung zeigt,

Fig. 13 eine auseinandergezogene, schaubildliche Ansicht des Schaltgestänges für die Mikrometer-Meßeinrichtung und für den Schalter;

Fig. 14 ist die Einzelansicht eines Einzelteils der Vorrichtung.

Der lotrecht verschiebbare Werkzeugschlitten 1 (Fig. 1) trägt eine umlaufende Werkzeugspindel la zur Aufnahme eines Bohr-oder Fräswerkzeugs od. dgl., mit dem Bohr- oder Fräsarbeiten an dem Werkstück ausgeführt werden. Die lotrechte Verschiebung des Werkzeugschlittens erfolgt mittels einer Leitspindel, deren Bewegung durch eine selbständig arbeitende Einstellvorrichtung bestimmt wird.

Der Werkzeugschlitten ist auf lotrechten Führungen eines festen Ständers 2 verschiebbar. Der Ständer 2 trägt auch eine lotrechte Schiene 3 mit einer lotrechten Rinne 4. Die Schiene 3 hat nahe der Rinne 4 eine im Querschnitt T-förmige Längsnut 5 (Fig. 2). Ein mit einer Mikrometerschraube 6 versehener Halter 7 ist in der Rinne 4 verschiebbar angeordnet. Eine Feststellschraube 8 reicht quer durch den Halter 7 in den T-förmigen Schlitz 5 und ist dort in die Mutter 9 eingeschraubt, die in dem einwärts gelegenen Abschnitt des T-Schlitzes verschiebbar ist. Nach Lockern der Klemmschraube 8 wird der Halter 7 längs der Rinne 4 verschoben und an der gewünschten Stelle durch Anziehen der Klemmschraube festgestellt. Ein oder mehrere Mikrometerblöckchen 10 von genau gewünschter Länge liegen in der Rinne 4 unmittelbar oberhalb des oberen Endes 6 a der Mikrometerschraube 6, die über das obere Ende des Halters 7 vorsteht und zur Einstellung der unteren Stirnfläche des untersten Blöckchens 10 verschraubt werden kann.

Am oberen Ende hat der Ständer 2 eine Konsole 11, die am Außenende eine abwärts gerichtete lotrechte Meßlatte 12 aufweist. Eine starre Führung 13 des Werkzeugschlittens 1 nimmt die lotrechte Meßlatte auf und gleitet längs dieser beim Verschieben des Werkzeugschlittens am Ständer 2.

Das Schaltgestänge für den Schalter und den Mikrometermesser ist in einem Gehäuse 14 untergebracht, das am Werkzeugschlitten befestigt ist und sich mit dem Schlitten verschiebt. Ein drehbarer Hauptschalthebel 15 reicht nach außen über das Gehäuse 14 und liegt in Ausrichtung mit den Böckchen 10 des Stapels. An einer bestimmten Stelle der Abwärtsbewegung des Werkzeugschlittens 1 wird der Hebel 15 von der oberen Fläche des obersten Blöckchens 10 erfaßt. Hierdurch wird das Schaltgestänge für den Schalter und den Mikrometermesser betätigt.

In Fig. 3 bis 5 ist eine zweite Ausführungsform des Schaltgestänges für den Schalter und den Mikrometermesser eines auf einem Bett 16 waagerecht verschiebbaren Werkstückschlittens 17 dargestellt, der aus einem unteren Bettschlitten 17a, der unmittelbar auf den Führungen des Bettes 16 liegt, und einem Querschlitten 17b besteht, der in einer waagerechten Ebene rechtwinklig zum Längs schlitten 17a beweglich ist.

Das Gehäuse 14a, welches den dem Schaltstromkreis der selbsttätigen Schlitteneinstellvorrichtung zugeordneten Schalter und die Meßvorrichtung enthält, sitzt auf einer Konsole 18 des Bettes 16. Eine waagerechte Längsschiene 19 ist an einer Seite des Längsschlittens nahe dem Gehäuse 14 a der Antriebsvorrichtung befestigt. Die Schiene 19 hat neben ihrer Außenkante eine Rinne 20 (Fig. 5), die in Längsrichtung der Schiene verläuft. Oberhalb der Rinne 20 befindet sich längs der Schiene und in einem Abstand von der Rinne eine T-f örmige Nut 21. Auf einer oberhalb der T-förmigen Nut 21 befindlichen Schrägfläche der Schiene 19 sitzt ein Meßstab 22.

Ein längs der waagerechten Rinne 20 verschiebbarer Halter 24 trägt eine Mikrometerschraube 23. Die Mikrometerschraube 23 und der Halter 24 entsprechen den in Fig. 1 dargestellten Teilen 6 und 7. Der Halter 24 kann an einer beliebigen Stelle längs der Rinne 20 mit Hilfe einer Klemmvorrichtung festgeklemmt werden, die der in Fig. 1 dargestellten Klemmvorrichtung entspricht. Ein oder mehrere Mikrometerblöckchen 25 genau gewünschter Länge liegen in der Rinne 20 unmittelbar vorder Stirnfläche des freien Endes 23α der Mikrometerschraube 23, die über die vordere Stirnseite des Halters 24 vorsteht und dem Halter gegenüber verstellt werden kann. Die vordere Stirnwand des vordersten Blöckchens 25 kann auf diese Weise so eingestellt werden, daß sie eine bestimmte Stellung längs des von dem Schlitten 17a getragenen Meßstabes 22 einnimmt.

Der drehbare Hauptschalthebel 15, welcher das dem Werkstückschlitten zugeordnete, für den Schlitten und den Mikrometermesser bestimmte Schaltgestänge schaltet, liegt für gewöhnlich unmittelbar quer ober-

halb der Rinne 20, so daß er sich in der Bewegungsbahn des vorderen Blöckchens 25 befindet.

In der Nähe des Werkstückschlittens sitzt auf dem Gehäuse 14 a eine Zeigerkonsole 25 α mit einem drehbaren Stift 26, dessen Zeiger 27 quer über dem Meßstab 22 liegt. Eine am Zeiger 27 vorgesehene Bezugslinie 28 ist mit der auf dem Meßstab 22 befindlichen Einteilung ausgerichtet und zeigt die Stellung des Schlittens 17 dem Bett 16 gegenüber an, da der Meßstab 22 sich gemeinsam mit dem Schlitten 17 bewegt, der Zeiger 27 dagegen auf dem Bett 16 festliegt.

Beim Vorwärtsgang des Bettschlittens 17a (nach rechts gesehen in Fig. 3 und 4) bewegen sich die Blöckchen 25 und der Meßstab 22 gemeinsam mit diesem Schlitten. An einer bestimmten Stelle der Vorwärtsbewegung des Schlittens wird der Hebel 15 des Schaltgestänges von der Stirnseite des vordersten Blöckchens 25 erfaßt, und das Gestänge wird geschaltet. Nachstehend sind der Aufbau und die Arbeitsweise des für den Schalter und den Mikromesser bestimmten Schaltgestänges beschrieben.

Der an einer Seite des Gehäuses 14 vorstehende " Hebel 15 sitzt fest auf einer Welle 30, die zwischen an den Seitenwänden des Gehäuses befindlichen Lagerplatten 31, 32 auf Kugellagern 33, 34 gelagert ist. Mit der Welle 30 dreht sich eine Büchse 35, die in ihrer Mitte einen Bund 36 aufweist, durch dessen Bohrung 38 eine Schraube 37 geschraubt ist, die in eine ausgerichtete Gewindebohrung 39 der Welle 30 eingreift. An der einen Axialfläche des Bundes 36 sitzt ein Schaltglied oder Schaltarm 40, der an seinem unteren Ende ein Zahnsegment 41 hat. An der anderen Axialfläche des Bundes 36 ist ein Nocken 42 befestigt. Wird der Hebel 15 gedreht, so wird die Welle 30 ebenfalls in einer Winkellage eingestellt. Bei dieser Drehung der Welle 30 drehen sich der Schaltarm 40 und der Nocken 42 gemeinsam um die Achse der Welle.

Das Schaltgestänge enthält noch eine zweite Welle 43, die zwischen den auf gegenüberstehenden Seiten des Gehäuses 14 vorgesehenen Halteplatten 44, 45 mittels Kugellagern 46, 47 drehbar gelagert ist. Ein zum Antrieb der Meßuhr dienender Hebel 48 nimmt in einer Bohrung 49 die Welle 43 auf. Der Hebel 48 ist an dieser Bohrung 49 als Klemmring mit auf Abstand stehenden Armen 50, 51 ausgebildet. Eine im Arm 50 befindliche Bohrung 52 ist mit einer Gewindebohrung des Armes 51 ausgerichtet, so daß der Hebel 48 durch Einschrauben einer Schraube fest auf der Welle 43 aufgeklemmt werden kann. Ein Schalthebel 53 nimmt in einer Bohrung 54 die Welle 43 auf und ist um die Bohrung 54 herum als Klemmring mit zwei auf Abstand stehenden Armen 55, 56 ausgebildet. Eine durch eine Bohrung des Armes 55 hindurchtretende Schraube greift in eine entsprechend ausgerichtete Gewindebohrung des Armes 56 ein, so daß der Schalthebel 53 durch Anziehen der Schraube fest auf der Welle 43 aufgeklemmt werden kann. Ein mit dem Zahnsegment 41 ausgerichteter, getriebener Schaltarm 57, der ein Zahnsegment 58 hat, ist an der einen Axialfläche des Schalthebels 53 befestigt. Ein fest im getriebenen Schaltarm 57 und im Schalthebel 53 sitzender Stift 59 trägt an der äußeren Axialfläche des Schalthebels 53 drehbar eine Rolle 60. Sobald der getriebene Schaltarm 57 um die Längsachse der Welle 43 gedreht wird, werden auch der Schalthebel 53 und der Meßhebel 48 gemeinsam mit dem Schaltarm 57 gedreht.

Im Gehäuse 14 (Fig. 7) ist durch eine Trennwand 61 eine besondere Kammer 62 für die Meßuhr 63 abgeteilt. Eine in der Trennwand 61 angeordnete Büchse 64 trägt verschiebbar einen Kolben 65, dessen Stellung die Zeigerstellung auf der Mikrometermeßuhr 63 bestimmt.

Die Trennwand 61 des Gehäuses hat einen Ansatz 66, in den ein Lagerkörper 67 (Fig. 7) mit einem vorderen, kugelschalenförmig ausgebildeten Lagersitz 68 eingeschraubt ist. Mit diesem Lagersitz 68 arbeitet eine Halterung 69 für das eine Ende einer Schraubenfeder 76 zusammen. Diese Halterung hat einen hohlzylindrischen Teil 70, dessen eines Ende einen vergrößerten halbkugelförmigen Kopf 71 aufweist, der in den ergänzend ausgebildeten Lagersitz 68 eingreift. Eine kolbenartig ausgebildete zweite Halterung 72 für das andere Ende der Feder 76 hat an einem Ende einen Ansatz 73 verringerten Durchmessers, der frei in die Bohrung des hohlzylindrischen Teils 70 eintritt. Die zweite Halterung 72 hat am anderen Ende einen verbreiterten Gabelkopf 74 mit einem Schlitz 75. Die Schraubenfeder 76 liegt mit Spannung zwischen den Köpfen 71 bzw. 74. Ein in einer öffnung 78 des getriebenen Schaltarmes 57 befestigter Kopfstift 77 erstreckt sich parallel zur Welle 43 und liegt im Schlitz

75 des Gabelkopfes 74. Die Winkelstellung des getriebenen Schaltarmes 57 bestimmt also die Stellung des Druckfeder auf baues 69 bis 76 und den Druck, unter dem die Schraubenfeder 76 steht.

An der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses liegt ein dem Lagerkörper 67 im Aufbau ähnlicher Lagerkörper 67a mit einem kugelschalenförmigen Lagersitz 68a. Ein Druckfederaufbau mit Halterungen 69a, 72a und Schraubenfeder 76a ist in ähnlicher Weise wie die Teile 69 bis 76 im Lagerkörper 67a einstellbar gelagert. Ein in einer Öffnung 80 des treibenden Schaltarmes 40 befestigter Anschlagstift 79 erstreckt sich parallel zur Welle 43 und liegt im Schlitz 75 a des Gabelkopfes 74a. Die Winkelstellung des treibenden Schaltarmes 40 bestimmt also die Stellung des Federaufbaues 69a bis 76a im Lagerkörper 67a und den Druck, unter dem die Schraubenfeder 76a steht.

Die im folgenden verwendeten Ausdrücke »im Uhrzeigersinn« bzw. »entgegen dem Uhrzeigersinn« beziehen sich auf die in Fig. 7 bis 13 gezeigten Ansichten.

In der Normalstellung des Hebels 15 liegt der treibende Schaltarm 40 so, daß die Feder 76a eine Kraft ausübt, die außermittig zur Drehachse 30 des treibenden Schaltarmes 40 angreift. Die Schraubenfeder 76a drängt daher den treibenden Schaltarm 40 im Uhrzeigersinn (Fig. 7) um seine Drehachse. Der getriebene Schaltarm 57 sperrt jedoch eine derartige Bewegung des treibenden Schaltarmes 40, da das Zahnsegment 58 des getriebenen Schaltarmes 57 unmittelbar in der Bewegungsbahn des Zahnsegmentes 41 des treibenden Schaltarmes 40 liegt. Die Schraubenfeder

76 drängt den getriebenen Schaltarm 57 federnd nachgiebig in diese Stellung, indem sie eine Kraft auf den Stift 77 ausübt, der außermittig zur Drehachse des getriebenen Schaltarmes 57 sitzt. Die Feder 76 drängt daher den getriebenen Schaltarm 57 im Uhrzeigersinn um seine Drehachse in eine Stellung, in der er der Wirkung der Feder 76a, die den treibenden Schaltarm 40 zu bewegen versucht, entgegenwirkt. In der Normalstellung des Hebels 15 besteht daher ein Kräftegleichgewicht, das die Drehung jeder der Wellen 30, 43 verhindert. In dieser Normalstellung des Hebels 15 übt der Kopf 48 a des Antriebshebels 48 für die Meßuhr eine einwärts gerichtete Kraft auf den Kolben 65 aus, um die Meßuhr 63 auf Nullstellung zu halten.

Nimmt der Hebel 15 seine Normalstellung (Fig. 10) ein, so liegt der Schalthebel 53, der fest auf der Welle 43 sitzt und sich gemeinsam mit dem getriebenen

Schaltarm 57 bewegt, in einer Stellung, in der seine Abwärtsbewegung (im Uhrzeigersinn) durch einen Anschlagstift 81 begrenzt wird, gegen den sich die am Ende des Schalthebels 53 sitzende Schraube 82 legt. Der Anschlagstift 81 ist in einer Bohrung 83 der in Längsrichtung des Gehäuses sich erstreckenden Wand 84 des Ansatzes 66 befestigt (Fig. 9). Die im Kopfende 85 des Schalthebels 53 verschraubbare Schraube 82 ermöglicht eine Einstellung der Lage des den Schalter berührenden Knopfes 86 von Schalthebel 53 gegenüber dem Anschlagstift 81, der die Normalstellung des Hebels 15 bestimmt. Ein kleiner Präzisions-Schnappschalter 87 (Mikroschalter) ist unterhalb des Anschlagstiftes 81 mittels Schrauben 88 befestigt, die in Bohrungen 89 der Wand 84 von Ansatz 66 eingeschraubt sind. Ein hin- und herbeweglicher Schaltknopf 90 reicht durch die Oberseite des Schalters hindurch, liegt an dem Knopf 86 des Schalthebels 53 an und wird durch diesen Knopf 86 gedrückt, sobald sich der Hebel 15 in seiner Normalstellung befindet. Der Schaltknopf 90 bewegt sich beim Schließen und Öffnen des Schalters 87 nur um wenige Hundertstel eines Millimeters. Durch Verstellen der Schraube 82 wird der Knopf 86 des Schalthebels 53 so eingestellt, daß der Schaltknopf 90 gerade in seiner gedrückten Stellung gehalten wird, wenn der Hebel 15 sich in seiner Normalstellung befindet. Der auf Welle 30 sitzende Nocken 42 berührt die auf dem Schalthebel 53 drehbar gelagerte Rolle 60. Die untere Nockenfläche von Nocken 42 enthält neben einem geradlinigen lotrechten Abschnitt 91, der in der Normalstellung des Hebels 15 an der Rolle 60 liegt, einen gebogenen unteren Abschnitt 92, der über die Rolle 60 läuft, sobald der Hebel 15 im Uhrzeigersinn (Fig. 10) gedreht wird.

Bei einer Verschiebung des Werkstück- oder Werkzeugschlittens in die gewünschte ausgewählte Stellung erfolgt eine Relativbewegung zwischen Hebel 15 und dem Mikrometerblöckchen. Bei der Abwärtsverschiebung des Werkzeugschlittens in seine vorbestimmte Stellung wird der Hebel 15 zusammen mit dem Schiitten nach unten verschoben und berührt die obere Fläche des obersten Mikrometerblöckchens 10, das am Ständer 2 festsitzt. Bei der Vorwärtsbewegung des Werkstückschlittens in seine vorbestimmte Stellung bewegen sich die Mikrometerblöckchen 25 zusammen mit dem Schlitten, bis die Stirnfläche des vorderen Mikrometerblöckchens gegen den Hebel 15 trifft, dessen Achse dem Bett der Maschine gegenüber festliegt. Das auf den Hebel 15 treffende Mikrometerblöckchen verschiebt den Hebel 15 um eine kleine Strecke (in Uhrzeigerrichtung). Die Welle 30 dreht sich ebenfalls in der gleichen Richtung und nimmt den treibenden Schaltarm 40 mit. Dieser treibende Schaltarm 40, der mit dem getriebenen Schaltarm 57 im Eingriff steht, dreht den Schaltarm 57 um seine Drehachse, so daß sich die Welle 43 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Diese Drehung der Welle 43 lüftet den Schalthebel 53 und hebt den auf den Schaltknopf 90 lastenden Druck auf, so daß der Schalter 87 umspringt und einen anderen Stromkreis schließt, der die Bewegungsrichtung des Schlittens umkehrt und die zu weit erfolgte Verschiebung des Schlittens in Vorwärtsrichtung ausgleicht. Bei dieser Drehung der Welle 43 ist auch der die Meßuhr 63 antreibende Hebel 48 von dem Kolben 65 abgehoben worden, so daß die Meßuhr nicht länger die Nullstellung anzeigt.

Zum genauen Einstellen des Schlittens wird seine Bewegungsrichtung in an sich bekannter, hier nicht näher beschriebener Weise selbsttätig umgekehrt, um seine in Vorwärtsrichtung zu weit erfolgte Verschiebung auszugleichen. Obwohl der Rücklauf des Schlittens bei niedrigerer Geschwindigkeit erfolgt, ist dabei nunmehr noch eine zu große Verschiebung des Schlittens in Rücklaufrichtung vorhanden. Der rücklaufende Schlitten wird daher durch das Schaltgestänge selbsttätig stillgesetzt und darauf wieder eine Vorwärtsbewegung des Schlittens mit einer noch geringeren Geschwindigkeit eingeleitet, so daß schließlich der Schlitten genau an der gewünschten bestimmten Stelle zum Stillstand kommt.

Da die selbsttätige Einstellung des Schlittens durch den Schalter 87 gesteuert wird, hängt die Genauigkeit der Einstellung zum Teil von der Schnelligkeit ab, mit der der Schalter 87 beim Inberührungkommen von Hebel 15 und Mikrometerblöckchen oder beim Abheben des Hebels 15 von dem Mikrometerblöckchen zum Ansprechen gebracht wird. Bei der beschriebenen Vorrichtung ist eine sehr empfindliche Verbindung zwischen Hebel 15 und Schaltknopf 90 vorhanden, so daß der Schalter sofort auf eine Berührung des Schalthebels mit dem Mikrometerblöckchen anspricht.

Für bestimmte Bearbeitungsvorgänge muß der Werkstückschlitten in verschiedene Stellungen nach-_ einander eingestellt werden. Zu diesem Zweck können die Mikrometerblöckchen durch eine Schablone mit mehreren Stiften ersetzt werden, die nacheinander mit dem Schaltgestänge zusammenarbeiten, um die entsprechenden Stellungen des Werkstückschlittens festzulegen. Liegt einer dieser Stifte durch Unachtsamkeit oder Sorglosigkeit der Bedienungsperson hinter dem Hauptschalthebel 15, so tritt auch in diesem Fall keine Beschädigung der Schaltgestängevorrichtung durch den auf die Rückseite des Hebels 15 auftreffenden Stift ein, weil der Hebel in der Umkehrrichtung frei schwingen kann und die in Fig. 9 und 12 dargestellte, außerhalb der Bewegungsbahn dieser Stifte liegende Stellung einnimmt.

Bei der Vorwärtsdrehung des Hebels 15 (im Uhrzeigersinn) erfaßt der treibende Schaltarm 40 den getriebenen Schaltarm 57 und dreht ihn entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß der die Meßuhr 63 einstellende Hebel 48 außer Berührung mit dem Kolben 65 der Meßuhr kommt. Gleichzeitig drückt die Nockenfläche

91 des Nockens 42 auf die Rolle 60 und bringt den Schalthebel 53 außer Eingriff mit dem Schaltknopf 90.

Eine weiter fortgesetzte Bewegung des Hebels 15 in der gleichen Richtung entfernt den treibenden Schaltarm 40 so weit von dem getriebenen Schaltarm 57, daß sich der Angriffspunkt der Feder 76 ff auf die andere Seite der Drehachse 30 verlagert, so daß diese Feder nunmehr einen Druck ausübt, der den treibenden Schaltarm 40 und dadurch auch den Hebel 15 und die Welle 30 in der in Fig. 8 gezeigten Stellung hält. Hierbei stützt sich der Hebel 15 gegen ein federndes Auflager 93 (Fig. 8), das an dem in Ausrichtung mit dem Hebel 15 befindlichen, schrägliegenden Wandteil 94 des Gehäuses 14 befestigt ist. Der Hebel 15 wird hierdurch in einer Stellung gehalten, die außerhalb der Bewegungsbahn der Schablonenstifte oder Mikrometerblöckchen liegt.

Die Bewegung des Hebels 15 in die zurückgeschobene Stellung verursacht auch eine Winkelbewegung des Nockens 42 in Uhrzeigerrichtung. Zuerst gleitet die Nockenfläche 91 und dann die untere Nockenfläche

92 über die Rolle 60. Da die untere Nockenfläche 92 etwas weiter von der Drehachse 30 des Nockens wegliegt als die Nockenfläche 91, wird ein Druck auf die Rolle 60 ausgeübt, der den Schalthebel 53 entgegen dem Uhrzeigersinn drängt. Solange sich die Nockenfläche 92 infolge der Winkelstellung des Hebels 15 ge-

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gen die Rolle 60 abstützt, wird der Schalthebel 53 in der angehobenen, zurückgezogenen Stellung nach Fig. 11 gehalten, wobei die Druckkraft der Feder 76 überwunden wird, die gegen den die Meßuhr betätigenden Hebel 48 exzentrisch zur Drehachse 43 des Hebels drückt und diesen im Uhrzeigersinn zu drehen versucht.

Bei einer Zurückführung des Hebels 15 in Normalstellung geht der treibende Schaltarm 40 frei an dem zurückgezogenen getriebenen Schaltarm 57 vorbei. Bei dieser Rückbewegung des Hebels 15 läuft die Nockenfläche 92 über die Rolle 60. Dann berührt die Nockenfläche 91 die Rolle 60. Es ist also kein Druck mehr vorhanden, der sich einer auf Normalstellung erfolgenden Drehung des Schalthebels 53 entgegensetzt. Die Feder 76 führt daher den Schalthebel 53 in seine durch den Anschlagstift 81 begrenzende Normalstellung zurück.

Bei einer entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgenden Drehbewegung des Hebels 15 übt die Feder 76a gegen den treibenden Schaltarm 40 einen exzentrisch zur Drehachse 30 des Schaltarmes 40 verlaufenden Druck aus, um den treibenden Schaltarm 40, die Welle 30 und den Nocken 42 in dieser Richtung zu drehen. Der Nocken 42 trifft gegen einen innerhalb des Gehäuses angeordneten federnden Anschlag 95, der die Rückbewegung des Hebels 15, der Welle 30 und des treibenden Schaltarmes 40 begrenzt. In dieser Stellung (Fig. 9 und 12) liegt der Hebel 15 außer Berührung mit dem Mikrometerblöckchen. Die Welle 43 und die von ihr getragenen Hebel bleiben in der Normalstellung, weil eine Bewegung dieser Teile durch den Anschlagstift 81 verhindert wird, der in der Richtung liegt, in der die Welle 43 und die von ihr getragenen Hebel durch die Feder 76 gedrängt werden.

Der Hebel 15 kann in seine Normal stellung von Hand zurückgeführt werden, um die Vorrichtung in die in den Fig. 7 und 10 dargestellte Stellung zurückzuführen.

Im vorstehenden ist eine für Werkzeugmaschinen bevorzugteAusführungsform zur gleichzeitigen Schaltung eines Mikroschalters und einer Meßuhr beschrieben, doch kann die Vorrichtung auch für andere Maschinen verwendet werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltgestänge zum selbsttätigen genauen Einsteuern eines Schlittens auf eine bestimmte Endstellung, insbesondere eines Werkzeugmaschinenschlittens mit einem drehbar am Bett oder am Schlitten angeordneten Hauptschalthebel, der beim Auftreffen auf einen Anschlag ein für gewöhnlich durch Federkraft in Eingriff mit einem Mikroschalter und/oder einer Meßuhr gedrängtes Schaltorgan entgegen dieser Federkraft dreht, wobei bei einer weiteren Drehung des Hauptschalthebels dieser und das Schaltorgan gegen Rückdrehung durch Wirkung einer Feder in einer Stellung gehalten werden, in welcher der Hauptschalthebel von einer Relativbewegung zwischen Schlitten und Anschlag in jeder Bewegungsrichtung unbeeinflußt bleibt, dadurch, gekennzeichnet, daß das Schaltgestänge zwei parallele Wellen (30., 43) aufweist, von denen die mit dem Hauptschalthebel (15) verbundene erste Welle (30) ein in der Normalstellung des Hauptschalthebels an einem auf der zweiten Welle (43) befestigten federbelasteten Schaltorgan (53j 57) anliegendes federbelastetes Schaltglied trägt, und daß eine Ausschwenk- und Sperrvorrichtung vorhanden ist, die beim Verschwenken des Hauptschalthebels (15) in einem Drehsinn das Schaltorgan (53,57) außer Eingriff mit dem Schaltglied (40) bringt und in dieser Stellung bis kurz vor dem erneuten Erreichen der Ruhelage des Hauptschalthebels hält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die unter dem Einfluß der Federkraft erfolgende Rückdrehung des Schaltorgans (53., 57) verhindernde Ausschwenk- und Sperrvorrichtung aus einem an der ersten Welle (30) befestigten Nocken (42) besteht, an dem eine Rolle (60) od. dgl. des Schaltorgans (53) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Betätigung der Meßuhr (63) dienende Hebel (48) auf der zweiten Welle (43) befestigt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 561 346.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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