DE1182021B - Fuehler fuer hydraulisch gesteuerte Nachformwerkzeugmaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KI.: B 23 c

Deutsche Kl.: 49 b-5/05

Nummer: 1182 021

Aktenzeichen: A30778Ib/49b

Anmeldetag: 19. November 1958

Auslegetag: 19. November 1964

Die Erfindung betrifft einen Fühler für hydraulisch gesteuerte Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfräsmaschinen, bei dem ein in einem Gehäuse verschiebbarer, abgefederter Fühlstift beim Abtasten einer Schablone oder eines Modells einen koaxial zu ihm angeordneten Steuerschieber der hydraulischen Steuerung verschiebt und hierdurch den Druckölzufluß zu einem hydraulischen Getriebe regelt, das eine der Fühlerbewegung entsprechende Bewegung des Werkzeuges am Werkstück verursacht.

Es ist bekannt, bei Nachformwerkzeugmaschinen mit hydraulischen Steuergetrieben den die Schablone abtastenden Fühlstift auf einen koaxial zu ihm angeordneten Steuerschieber des hydraulischen Getriebes einwirken zu lassen und den Fühlstift an seinen Enden mit kugeligen Lagerungen zu haltern, damit er seine Stell- und Auslenkbewegungen genau und reibungsfrei auf den Steuerschieber überträgt. Ferner ist es bekannt, den Fühlstift mit einer axialen Abfederung zu versehen, die ihn gegen die Vorlage drückt, und hierfür im Steuerschieber an seinem dem Fühlstift abgekehrten Ende eine in ihrer Spannung einstellbare Feder anzuordnen, die über den Steuerschieber auf den Fühlstift einwirkt und demgemäß beide Teile zugleich in ihre Ruhestellung zurückführt.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, den Fühlstift mit dem koaxial dazu angeordneten Steuerschieber in besonderer Weise so zu verbinden, daß der Fühlstift nicht dem vollen Gegendruck des Steuerschiebers ausgesetzt ist und den Steuerschieber daher mit verminderter Stellkraft sehr feinfühlig und empfindlich verstellen kann, wobei die Bewegungen des Fühlstiftes in wesentlich kleinere Bewegungen des Steuerschiebers umgesetzt werden, die in ihrer Größe regelbar sein können.

Dies wird bei einem Fühler, bei dem ein in einem Gehäuse verschiebbarer, abgefederter Fühlstift einen koaxial zu ihm angeordneten Steuerschieber der hydraulischen Steuerung verschiebt, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen Fühlstift und Steuerschieber ein querliegender Hebel mit am Gehäuse ortsfest gelagerter Drehachse angeordnet ist, der sich einerseits elastisch, z. B. über eine Kugel, am Fühlstift und der sich andererseits durch einen mit ihm fest verbundenen kreisrunden Exzenternocken, der in einer ihn in Stellrichtung von Fühlstift und Steuerschieber umgreifenden gabelartigen Führung des Steuerschiebers drehbar ist, am Steuerschieber abstützt.

Bei dieser Ausbildung des Fühlers werden die axialen Stellbewegungen des Fühlstiftes bei ihrer Fühler für hydraulisch gesteuerte
Nachformwerkzeugmaschinen

Anmelder:

Frederick William Armytage, Knottingley,

Yorkshire (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,

München 22, Widenmayerstr. 46

Als Erfinder benannt:
Frederick William Armytage,
Knottingley, Yorkshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 19. November 1957

(35 931),

vom 22. April 1958 (12 679) --

Übertragung auf den Steuerschieber durch die Hebelübersetzung stark verkleinert, so daß der Steuerschieber wesentlich kleinere Stellbewegungen ausführt als der Fühlstift. Zugleich wird durch die eingeschaltete Übersetzung auch der Rückdruck des Steuerschiebers auf den Fühlstift entsprechend vermindert, und zwar so stark, daß der Fühlstift praktisch vom Rückdruck des Steuerschiebers entlastet ist, bei seinen Verstellungen daher nur den Druck seiner Abfederung zu überwinden braucht und demgemäß mit verminderter Reibung und sehr feinfühlig arbeiten kann. Hierdurch wird die Nachformgenauigkeit verbessert und zugleich auch die Reibung zwischen der Tastspitze des Fühlstiftes und der abzutastenden Vorlage vermindert, so daß ein schonendes Abtasten mit vermindertem Querdruck an der .Tastspitze des Fühlstiftes zustande kommt. Ist die Hebelübersetzung einstellbar, so läßt sich durch ihre Änderung auch die Empfindlichkeit der Übertragung der Steuerbewegungen vom Fühlstift auf den Steuerschieber bzw. die Stellgröße des letzteren verändern.

Damit die Abfederung des Fühlstiftes den Rückdruck des Steuerschiebers auf den Fühlstift nicht verstärkt, kann der Fühlstift von einer im Steuerschieber angeordneten, einstellbaren Feder über eine am querliegenden Hebel anliegende, den Steuerschieber durchsetzende Stellstange belastet sein.

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Schiebers 2 festgeklemmt ist. Der Hebel 21 bildet somit eine Hebelübersetzung, deren längerer Hebelarm durch den horizontalen Abstand der Drehachse 22 vom Berührungspunkt der Kugel 20 am Kolbenansatz 14 und deren kürzerer Hebelarm durch den horizontalen Abstand der Drehachse 22 von den Berührungspunkten des Nockens 23 an der Gabel 26 gebildet ist. Eine Drehbewegung des Hebels 21 bewirkt auch eine Drehung des Nockens 23, der daher eine im

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines Fühlers nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Fühler nach der Linie I-I von F i g. 2,

F i g. 2 eine Ansicht von unten auf den oberen Teil des Fühlers nach Abnahme der unterhalb der Linie X-X befindlichen Teile,

F i g. 3 einen Teillängsschnitt durch den mittleren

Teil der Steuervorrichtung mit abgeänderter Ausbil- io Übersetzungsverhältnis verkleinerte axiale Bewegung dung des Übersetzungshebels, des Steuerschiebers 2 verursacht.

F i g. 4 eine Ansicht von unten auf den oberen Teil Die Winkelstellung des Nockens 23 auf seiner

dieser Vorrichtung nach Abnahme der unterhalb der Achse 22 kann in bestimmten Grenzen verändert Linie Y-Y befindlichen Teile, werden, wodurch die Länge des kürzeren Hebelarms

Fig. 5 eine Seitenansicht des Übersetzungshebels 15 und dementsprechend das Übersetzungsverhältnis nach F i g. 1 ohne Drehachse und Exzenternocken zwischen den Bewegungen des Fühlstiftes 4 und des und Steuerschiebers 2 verändert werden kann. Die hier-

F i g. 6 eine Draufsicht auf den in F i g. 1 am bei eintretende Verlagerung des Steuerschiebers 2 aus Steuerschieber verklemmten Halterarm. seiner Grundstellung läßt sich durch Verschiebung

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind 20 der axial verklemmten Teile ausgleichen, der Steuerschieber 2 und der Fühlstift 4 zueinander Die abgewandelte Bauart gemäß F i g. 3 und 4

gleichachsig angeordnet. Der Steuerschieber 2 ist im unterscheidet sich von der vorbeschriebenen nur beoberen Teil 1 des Gehäuses nur in axialer Richtung züglich der Teile 19, 20, 21 und 23. An Stelle des verschiebbar und kann nur sehr kleine Stellbewegun- Schwenkhebels 21 ist ein Gewindestift 30 vorgesehen, gen ausführen. Dre Fühlstift 4 ist in bekannter Weise 25 der in den auf der Achse 22 angeordneten Nocken 23 mit einem kugeligen Ansatz 5 an einer kugeligen Sitz- eingeschraubt und durch eine Mutter 31 gesichert ist.

fläche 6 im unteren Teil 9 des Gehäuses abgestützt. Dieser Sitz befindet sich an einer unteren Abschlußplatte 7, die an einer in den unteren Gehäuseteil 9 eingesetzten Flanschbüchse befestigt ist.

Zwischen den Teilen 1 und 9 des Gehäuses ist ein zweiteiliger Gehäuseteil 10, 11 angeordnet. Der obere Teil 10 ist oben mit einem Zentrierzapfen Wx versehen, mit dem er in den Gehäuseteil 1 des Steuer-Er legt sich mit seinem kugeligen Kopf 32 auf die flache Stirnfläche des Kolbens 14, 15 auf. Die Form des Kopfes 32 kann auch etwas anders sein, vorausgesetzt, daß er möglichst geringe Reibungsverluste bei der Übertragung von Bewegungen des Fühlstiftes auf den Nocken 23 ergibt. Durch unterschiedlich tiefes Einschrauben des Gewindestiftes 30 in den Nokken 23 kann der längere Arm der Hebelübersetzung

Schiebers 2 eingeschraubt ist, während der untere Teil 35 ohne Lagenveränderung des Steuerschiebers 2, 3 gell auf den zylindrischen Teil 9 des Fühlergehäuses ändert werden.

Um den Hebel 21 bzw. den Gewindestift 30 stets in Berührung mit dem Kolben 14, 15 des Fühlstiftes 4 zu halten, ist eine Schraubenfeder 29 vorgesehen, die einen Druckstab 29 c ständig von oben gegen die Büchse 19 bzw. gegen das kugelige Ende 32 des Gewindestiftes 30 drückt. Die Feder befindet sich in bekannter Weise in einer im oberen Ende des Steuerschiebers 2 vorgesehenen Bohrung und stützt sich

teten Kugel 16 auf den Fühlstift 4 auflegt. Dabei liegt 45 oben an einer Stellschraube 29 a ab, die einstellbar die Kugel 16 zwischen zwei eingesenkten Stirnflächen in einer den Gehäuseteil 1 oben verschließenden

Platte 29 b angeordnet ist. Der Druckstab 29 c ist in einer Längsbohrung des Steuerschiebers axial leicht verschiebbar. Hierdurch ergibt sich eine hohe Empfindlichkeit der Fühlvorrichtung, weil sich der Steuerschieber frei bewegen kann und nicht durch die Feder belastet ist.

Die Abfederung des Fühlstiftes 4 kann auch auf andere Weise erzielt werden, beispielsweise durch oben auf die flache Stirnfläche des Kolbenansatzes 14 55 Einfügen einer Feder in den unteren Teil des Fühlerauflegt. Die innere Stirnfläche der Büchse 19 ist da- gehäuses, die den Fühlstift 4 umgibt und nach unten gegen trichterförmig eingesenkt. Die Büchse 19 ist in drückt.

unter Einschaltung eines Zwischenstücks 12 aufgeschraubt ist. Die beiden Gehäuseteile 10 und 11 sind mittels Stiftschrauben verbunden die in Gewindelöcher 13 (F i g. 2) eingeschraubt sind.

In einer Bohrung des Zwischenstücks 12 befindet sich ein Kolben 14, 15, dessen unterer, hohler Führungsteil 15 das obere Ende des Fühlstiftes 4 übergreift und sich unter Zwischenschaltung einer gehär-

17 und 18 des Kolbens bzw. des Fühlstiftes. Der Hohlraum des Kolbens 14, 15 ist so bemessen, daß das obere Ende des Fühlstiftes 4 und die Kugel 6 seitlich etwas Spiel haben.

In dem Gehäuseteil 10 ist eine kleine, oben geschlossene Büchse 19 angeordnet, die den oberen Teil 14 des Kolbens 14,15 übergreift und sich unter Zwischenschaltung einer gehärteten oberen Kugel 20 von

dem gegabelten Ende eines Hebels 21 festgeklemmt. In dem anderen, ebenfalls gegabelten Ende dieses Hebels ist eine Drehachse 22 festgeklemmt, auf der ein kreisrunder Exzenternocken 23 festsitzend angeordnet ist. Die Drehachse 22 ist mit ihren seitlich überstehenden Enden in Lagern 24 drehbar, die an seitlich im Gehäuse 10 angeordneten Blöcken 25 festgespannt sind. Der Nocken 23 befindet sich mit engem Spiel in einer Gabel 26, die mittels eines Zapfens 27 in dem geschlitzten Ende eines Halters 28 befestigt ist, der auf dem unteren Ende 3 des Steuer-

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Fühler für hydraulisch gesteuerte Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfräsmaschinen, bei dem ein in einem Gehäuse verschiebbarer, abgefederter Fühlstift einen koaxial zu ihm angeordneten Steuerschieber der hydraulischen Steuerung verschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Fühlstift(4) und Steuerschieber (2) ein querliegender Hebel (21, 30) mit am Gehäuse (10, 24, 25) ortsfest ge-

lagerter Drehachse (32) angeordnet ist, der sich einerseits elastisch, z. B. über eine Kugel (20), am Fühlstift (4) und der sich andererseits durch einen mit ihm fest verbundenen kreisrunden Exzenteraocken (23), der in einer ihn in Stellrichtung von Fühlstift (4) und Steuerschieber (2) umgreifenden gabelartigen Führung (26, 28) des Steuerschiebers (4) drehbar ist, am Steuerschieber (2) abstützt.

2. Fühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlstift (4) von einer im Steuerschieber (2) angeordneten, einstellbaren

IO Feder (29) über eine am querliegenden Hebel (21, 30) anliegende, den Steuerschieber (4) durchsetzende Stellstange (29 c) belastet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 566 257, 626 099, 431, 812 167, 836 871, 860 883, 908 552, 634, 951 327, 959 780;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1053 281; USA.-Patentschriften Nr. 2 046 013, 2 079 720, 389 653.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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