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Einrichtung zum Höhensteuern eines Werkzeuges Die Erfindung bezieht
sich auf eine Einrichtung zum Höhensteuern eines Werkzeuges, insbesondere eines
Brenners, über ein Werkstück mit Hilfe eines auf dem Werkstück gleitenden, höhenbeweglichen
Tasters, dessen Spitze allseitig auslenkbar ist und in Abhängigkeit von der Höhenbewegung
des Tasters und der Auslenkung der Spitze verschiedene Kontaktgruppen die jeweilige
Bewegung steuern.
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Bei einer derartigen bekannten Ausführung ist ein Fühlfinger zum Umriß
der Fräsen in sich starr ausgeführt und mittels eines Kugelfanglagers so in einer
Fassung gelagert, daß der Fühlfinder nach allen Richtungen schwenken und sich auch
in Längsrichtung verschieben kann.
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Die Bewegungsmöglichkeiten dieser Ausführung sind gering. Sofern dieser
Fühlfinger seitlich an ein Hindernis stößt, ergeben sich Verklemmungen, die zur
Beschädigung der Anordnung führen.
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Ferner ist ein Kopierstift für von Hand gesteuerte Kopierfräsmaschinen
bekannt, bei dem ein Taster höhenbeweglich und die Spitze allseitig auslenkbar ist,
wobei in Abhängigkeit von der Höhenbewegung und der Auslenkung verschiedene, auf
die jeweilige Bewegung ansprechende Mittel betätigt werden.
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Die Tasterspitze ist bei dieser Ausführungsform in einem Bund geführt,
so daß die Auslenkbarkeit gering ist. Unerwartete Hindernisse können daher zu einer
Zerstörung der Anordnung führen, die lediglich eine betriebssichere Anzeigevorrichtung
für Kopiermaschinen schaffen soll.
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Ferner ist bekannt, einen Taster lediglich höhenbeweglich zu führen,
so daß jegliche seitliche Auslenkungsmöglichkeit für die Spitze fehlt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Höhensteuern
zu schaffen, die eine Sicherheit gegen Zerstörung bei seitlichem Auflauf auf hochragende
Hindernisse gewährleistet.
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Bei Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere bei einem Brenner, sind
diese Verhältnisse besonders ungünstig, weil kurvenförmige Arbeitsbewegungen ausgeführt
werden und Hindernisse in der Bahn des Werkzeuges in mehreren Richtungen auftreten
können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Taster
aus einem um eine horizontale Achse drehbaren Winkelhebel besteht, dessen Ausschlag
Schaltkontakte zum Höhensteuern des Werkzeugs betätigt und in dem Winkelhebel eine
allseitig gegen Federkraft auslenkbare Tasterspitze Schaltkontakte für einen Schnellgang
zum Abheben des Werkzeugs vom Werkstück steuert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kreuzt die horizontale Achse
die Achse der Tasterspitze in Marschrichtung vor dieser.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung läuft die Tasterspitze in zwei
gegen das Werkstück gerichtete Enden aus, von denen in Marschrichtung gesehen das
eine neben dem Werkzeug auf dem Werkstück gleitet und das andere quer vor bzw. hinter
demWerkzeug ohne Berührung mit diesem angeordnet ist.
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Die Erfindung sieht somit die Anordnung zweier Kontaktgruppen vor,
die verschiedenen Zwecken dienen und in Abhängigkeit von verschiedenen Auslenkungen
des Tasters in Verbindung mit seinem Träger eine doppelte Beweglichkeit zur Maschine
besitzt. Beim Auffahren auf größere Hindernisse, wie Verzunderungen, an Metallplatten
hochgebogenen Kanten, die an plattenartigen Werkstücken vorhanden sein können, ermöglicht
die allseitige Auslenkbarkeit der Tasterspitze durch den dadurch eingerückten Schnellgang
eine Notsteuerung zum beschleunigten Abheben des Werkzeuges, wobei aber die Tasterspitze
gleichzeitig dem Hindernis völlig ausweichen kann, so daß Beschädigungen vermieden
werden. Die Drehbarkeit des Winkelhebels führt zu einer leichten Hakensteuerung,
weil das Tastergewicht um die horizontale Achse teilweise ausgeglichen werden kann,
so daß ein geringer Widerstand für eine Bewegung in vertikaler Richtung erreicht
wird.
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Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispieles
erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 in räumlicher Darstellung ein mit einer
erfindungsgemäßen Steuereinrichtung versehenes Brennschneid- oder Schweißwerkzeug
einer Nachformwerkzeugmaschine,
Fig. 2 in schematischerSeitenansicht
die erfindungsgemäße Steuereinrichtung, Fig. 3 und 4 ebenfalls in schematischer
Darstellung Draufsichten auf die Tasteranordnung, -Fig. 5 im Schnitt eine auf die
Pendelbewegungen der Taster ansprechende Schaltkontaktausführung. In der Zeichnung
ist mit 1 das Werkzeug einer Nachformwerkzeugmaschine bezeichnet, das einer
Kurve folgend auf das zu bearbeitende Werkstück 2 zur Einwirkung kommt. Dabei ist
in dem teilweise dargestellten Ausführungsbeispiel das Werkzeug 1 als Brennschneid-
oder Schweißwerkzeug ausgebildet. Am feststehenden Teil des Werkzeuges 1 ist ein
Gehäuse 26 für die Höhenabtastung drehbar gelagert, das durch ein Räderpaar 27 selbsttätig
um die Arbeitsachse X -X des Werkzeuges 1 mittels einer elektrischen Welle, beispielsweise
nach dem Drehfeldsystem, gedreht werden kann, so daß sich die vier Enden 3, 4, 5
und 6 der Tasterspitze 25 gemeinsam unter vorbestimmten Winkeln zur jeweiligen Marschrichtung
a des Werkzeuges 1 selbsttätig entsprechend dem Pfeil b in Fig. 3 einstellen. Die
Enden 3, 4 kommen dabei auf dem Werkstück 2 unter ihrem Eigengewicht zur Auflage
und halten das Werkzeug 1 immer auf gleichbleibenden Brennenabstand h zu dem Werkstück
2.
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Alle Enden 3, 4, 5 und 6 sind gemeinsam über den Winkelhebel 7 um
die waagerechte Achse 8 drehbar gelagert. Diese Achse 8 ist als Schneide ausgeführt
und liegt rechtwinklig zur Werkzeugachse X-X, um die sich das Gehäuse 26 drehen
kann, und in Marschrichtung vor diesem Gehäuse. Die Tasterspitzen 25 sind paarweise,
und zwei mit den Enden 3 mit 5 und 4 mit 6 in Halterungen
9, 10 gelagert.
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Der um die Achse 8 drehbare Winkelhebel 7 ist an seinem freien Hebelende
7a mit einem Schaltnocken 14 versehen, der je über ein besonderes Nokkenteil
14 a, 14 b, 14 c mit drei Schaltkontakten A, B,
C zusammenwirken
kann. An jeder derHalterungen 9, 10 ist, wie den Fig. 2 und 5 entnommen werden kann,
ein Schaltkontakt 15 vorgesehen, mit dem das vermittels Pendelkugelgelenken 24 befestigte
Ende 3, 5 bzw. 4, 6 der Tasterspitze 25 über eine Schaltkuppe 17 und eine Kugel
19 zusammenwirken. Die Schaltkuppe 17 drückt bei Pendelbewegungen der Enden 3, 4,
5 und 6 der Tasterspitze 25 die Kugel 19 hoch und schließt dadurch die Schaltkontakte
15, 16. Die Anordnung ist in Fig. 5 gezeigt.
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Die Schaltkontakte 15, 16 sind im oberen Teil eines Gehäuses 23 vorgesehen,
während im unteren Teil desselben die in die Enden 3, 4, 5 und 6 auslaufende Tasterspitze
25 mit ihrem oberen Ende über das Pendelkugelgelenk 24 allseitig schwenkbar gehalten
ist. Dabei weist die Tasterspitze 25 an ihrem oberen Ende die ballige Schaltkuppe
17 auf, die über die Kugel 19 mit dem Schaltkontakt 15 in Wirkverbindung steht.
Die Federn 21, 22 (Fig. 5 und 1) drücken die Tasterspitze nach jeder Pendelbewegung
wieder in ihre Mittelstellung zurück. Durch die- Schaltkontakte A, B, C und die
Schaltkontakte 15, 16 werden (nicht dargestellte) Antriebsvorrichtungen für die
Höhenkorrektur und zum schnellen Abheben des Werkzeuges 1 gesteuert. Der Schaltkontakt
A steuert eine Aufwärtsbewegung, der Schaltkontakt B, -eine Abwärtsbewegung und
der Schaltkontakt C eine Ausschaltung der Höhenbewegung, wenn der Taster von dem
Werkstück herunterläuft. Die Schaltkontakte 15, 16 steuern eine schnelle Abhebung
des Werkzeuges.
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Aus Fig.1 bis 4 ist ersichtlich, daß die vier Enden 3, 4, 5 und 6
der Tasterspitze unter Winkeln von 90° um die ArbeitsachseX-X verteilt sind; hierbei
sind die Enden 5 und 6 zu dem Werkzeug voreilend bzw. nacheilend angeordnet, während
die Enden 3 und 4 rechtwinklig zur Bewegungsrichtung a des Werkzeuges, an entgegengesetzten
Seiten desselben, liegen. Dadurch wird ein um das Werkzeug herum verlaufender Abtastraum
geschaffen. Die als Haupttasten wirkenden Enden 3, 4 sind mit Laufrollen
12
versehen, während die Enden 5, 6 als quer zur Bewegungsrichtung a des Werkzeuges
gerichtete Tasterbügel 13 ausgebildet sind.