DE1183761B - Schrittschaltwerk zum Verschieben eines stangenfoermigen Schaltstueckes in kleinen Schritten - Google Patents

Schrittschaltwerk zum Verschieben eines stangenfoermigen Schaltstueckes in kleinen Schritten

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DE1183761B
DE1183761B DEF29853A DEF0029853A DE1183761B DE 1183761 B DE1183761 B DE 1183761B DE F29853 A DEF29853 A DE F29853A DE F0029853 A DEF0029853 A DE F0029853A DE 1183761 B DE1183761 B DE 1183761B
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Description

  • Schrittschältwerk zum Verschieben eines stangenförmigen Schaltstuckes in, kleinen Schritten Die Erfindung -bezieht sich auf ein Schrittschaltwerk zum Verschieben eines stangenförmigen Schaltstückes in kleinen Schritten, bei welchem Greifer, Sperrei und Hubwerk hydraulisch betätigt sind.
  • . Es - besteht auf-vielen Gebieten der Technik die Aufgabe, einen Bauteil in bezug auf: einen anderen in äußerst kleinen und äußerst genau gemessenen Schritten zu bewegen. Ein Beispiel ist der Werkzeugmaschinenbau. Bei Werkzeugmaschinen muß häufig ein beweglicher Schlitten od. dgl., der entweder das Werkstück oder das Werkzeug trägt, eine Vorschubbewegung in einer von zwei entgegengesetzten Richtungen schrittweise ausführen, während das Werkstück gebohrt, geschliffen oder auf andere Weise -von einem Werkzeugeinsatz, einer Schleifscheibe od: dgl. an der Maschine, an der das Werkstück eingespannt ist, bearbeitet wird.-Meist müssen solche Werkzeugmaschinen im Betrieb sehr hohen Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit genügen, und bei Präzisionsarbeiten kommt es auf genauestes Einhalten vorgeschriebener Toleranzen an. Wenn ein Werkstück mit den heutzutage üblichen engen Toleranzen fertiggearbeitet werden soll, muß die Stellung des Werkstückes in bezug auf den Werkzeugeinsatz oder den sonstigen bearbeitenden Maschinenteil der Werkzeugmaschine in äußerst genauem Maß festlegbar sein. Dies stellt an den Mechanismus zum Erzeugen der Relativbewegung zwischen dem beweglichen Schlitten der Werkzeugmaschine und dem Rahmen oder sonstigen ortsfesten Teil der Werkzeugmaschine äußerst hohe Anforderungen. Der Mechanismus muß ausreichend leistungsfähig sein, damit der bewegliche Schlitten od. dgl. einen zwangläufigen Antrieb erfährt, er muß aber andererseits eine äußerst feine Einstellung des Maßes der schrittweisen Vorschubbewegung gestatten.
  • Es ist bisher üblich, als einziges Antriebsglied zwischen dem Rahmen einer Werkzeugmaschine und dem beweglichen Schlitten derselben eine Leitspindel vorzusehen. Die Feinheit der Steigung des Leitspindelgewindes bestimmt dabei die beim Herbeiführen einer präzisen Einstellung des beweglichen Bauteiles in bezug auf den ortsfesten Bauteil erzielbare Genauigkeit. Doch selbst wenn eine Leitspindel mit genügend genauer und feiner Steigung hergestellt ist, was übrigens einen sehr hohen Kostenaufwand erfordert, wird die Genauigkeit des Betriebes immer durch geringfügige unvermeidbare Unregelmäßigkeiten in der Leitspindel beeinträchtigt. Nach einer gewissen Betriebsdauer der Maschine ist das Leitspindelgewinde abgenutzt, und zwar in der Regel ungleichmäßig, und die ursprünglich vorhandene Präzision ist verlorengegangen. -Weiterhin ist es auf denn.allgemeinen Gebiet der Schrittschalttechnik zwischen 'Bauteilen einer Maschine od. dgl. bekannt, füreine schrittweise Relativbewegung einen magnetostriktiven Stab als Antriebselement einzubauen, dem eine Magneteinrichtung zugeordnet wurde; mit deren Hilfe: zumindest ein Teil eines mägnetostriktiven Stabes.Izu festgelegten Zeitpunkten einem Magnetfeld bestimmter Stärke ausgesetzt wurde, um eine Ausdehnung desselben nach dem Prinzip der Magnetostriktiod zu bewirken; Der magnetostriktive Effekt besteht bekanntlich darin, daß ein magnetostriktives Element eine Verlängerung erfährt, wenn 'es einem Magnetfeld ausgesetzt wird. Mittels zweier im Abstand voneinander angeordneter Klemmeinrichtungen sind entsprechende Punkte entlang des magnetostriktiven Stabes wahlweise an ein anderes Glied anklemmbar, und zwar gewöhnlich in einer gewünschten Reihenfelge. Auf diese Weise ist eine schrittweise Relativbewegung zwischen dem ma gnetostriktiven Stab -und jenem Bauteil herbeifuhrbar, an dem die Klemmeinrichtungen angreifen.
  • Bei einer anderen Vorrichtung zum Erzeugen der gewünschten, gegenseitigen schrittweisen Bewegung zwischen Maschinenteilen od. dgl. hat das Antriebsglied die Form von zwei Greif- oder Klemmgliedern, die mittels einer Expansionsvorrichtung, z. B. eines druckmittelbetriebenen Balges od. dgl., miteinander verbunden sind. Beim Einführen eines Druckmittels in den Balg oder Expansionsteil führen die beiden Klemmeinrichtungen eine Relativbewegung gegeneinander aus. Gewöhnlich vergrößert sich ihr Abstand voneinander, wenn der Druck im Balg steigt, und eine wahlweise abwechselnde Betätigung der Klemmeinrichtungen in festgelegter Reihenfolge zum Angriff an einem weiteren Bauteil führt die Relativbewegung zwischen diesem Glied und der aus dem Druckbalg und den beiden Klemmeinrichtungen bestehenden Einheit herbei.
  • Eine weitere Abwandlung des Antriebsgliedes der bekannten Vorrichtung besteht z. B. aus einer Einrichtung zum Erzeugen eines schrittweisen Vorschubes mit einer Antriebsstange mit einer Druckkammer od. dgl. und zwei Greif- oder Klemmeinrichtungen. Eine Änderung des in die Druckkammer eingelassenen Druckes hat eine Änderung der Abmessung der Antriebsstange in axialer Richtung zur Folge, und die reihenfolgerichtige Tätigkeit der Klemmeinrichtungen ermöglicht die gewünschte schrittweise Relativbewegung zwischen der Antriebsstange und einem anderen Glied, an dem die Klemmeinrichtungen angreifen.
  • Wo hohe Präzision erforderlich ist, weisen die genannten bekannten Vorrichtungen mindestens den einen gemeinsamen Nachteil auf, daß der bewegliche Teil gewöhnlich eine geringfügige rückläufige Bewegung ausführt, bevor die Antriebskraft eine Bewegung in der gewünschten Richtung herbeiführt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der bewegliche Teil unter einer mechanischen Belastung steht, deren Richtung der der schrittweisen Bewegung entgegengesetzt ist.
  • Die Ursache dieser rückläufigen Bewegung oder dieses ZuxÜckgleitens ist besonders bei der bekannten, von einem Balg betätigten Vorrichtung erkennbar. Bei einer solchen Vorrichtung sind die relativ gegeneinander beweglichen Teile über den Druckbalg und eine oder mehrere Klemmen in Reihenanordnung miteinander verbunden. Die Klemmglieder sind mit dem einen bzw. dem anderen der beiden relativ zueinander beweglichen Teile verbunden oder werden mindestens von dem betreffenden Teil getragen, und der Balg verbindet die beiden Klemmen. Abwechselnd wird eines der beiden Glieder mittels einer der Klemmen festgeklemmt und das andere direkt mit dem Balg verbunden. Es ist also keine zwangläufig wirksame Anschlag- oder Widerlagereinrichtung zwischen diesen beiden relativ zueinander beweglichen Gliedern vorhanden, mit deren Hilfe eines derselben gegen eine rückläufige Bewegung gesichert getragen werden könnte, wenn eines der Klemmglieder vor einem Bewegungsschritt in der gewünschten Richtung vorbereitend gelöst wird. Beim Lösen einer solchen Klemmeinrichtung dient das nachgiebige Material des Druckbalges allein als Stütze oder Widerlager zwischen den beiden relativ zueinander beweglichen Teilen, es sei denn, daß der Druckbalg bereits unter Druck steht. Doch selbst wenn der Druckbalg vor der Freigabe der Klemmeinrichtungen unter Druck gesetzt wird, ist es schwierig, einen genügend hohen Druck zu gewährleisten, um eine rückläufige Bewegung auszuschließen und dabei immer noch die Höhe des Druckes so unter Kontrolle zu halten, daß eine genau bemessene, schrittweise Bewegung in der gewünschten Richtung erzielt wird.
  • Durch die Erfindung soll ein Schrittschaltwerk geschaffen werden, dessen Teile gegen eine Relativbewegung in einer Richtung fest gehaltnen sind; wein ein Bewegungsschritt in der entgegengesetzten Richtung eingeleitet wird.
  • Gemäß der Erfindung sind Greifer und Sperrei als ringförmige Konusspannzangen ausgebildet, die das stangenförmige Schaltstück wechselweise fassen und freigeben. Das Hubwerk hat die Form eines aus Kreisringplatten gebildeten, doppelseitig wirkenden, hydraulisch aufblähbaren Balges, und die Spannglieder der beiden Spannzangen bestehen in gleicher Weise aus plattenförmigen, hydraulisch beaufschlagten Blähkörpern. Der hydraulisch aufblähbare Balg des Hubwerkes kann eine mittlere, ortsfest angeordnete Kreisringplatte aufweisen, zu deren beiden Seiten Kreisringplatten angeordnet sind, deren Außenkanten an der Außenkanu der mittleren Kreisringplatte .dichtend anliegen und deren innere Kanten axial verschiebbar sind und mit den Spannzangen in Wirkverbindung stehen.
  • Die mittlere Kreisringplatte kann auf den den Kreisringplatten gegenüberliegenden Flächen zur Zuführung und Verteilung eines Druckmittels mit untereinander verbundenen Nuten ausgestattet sein, die ihrerseits mit Einlaßöffnungen verbunden sind. An der Innenkante der mittleren Kreisringplatte können gegen die äußeren Kreisringplatten wirkende Dichtungsringe vorgesehen sein.
  • Die äußeren Kreisringplatten können mit ihren Innenkanten in das Schaltstück mit Spiel umgebende Gleitstücke eingreifen, die mit den Spannzangen in Wirkverbindung stehen.
  • Am hydraulisch aufblähbaren Balg können zu beiden Seiten je eine weitere hydraulisch betätigte Druckkammer angeordnet sein: Die Druckkammern können durch kreisringförmige Platten gebildet werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur im Werkzeugmaschinenbau, sondern auch auf anderen Gebieten der Technik anwendbar, um kleine und genau bemessene Bewegungsschritte zwischen zwei Gliedern herbeizuführen. Von. besonderer Bedeutung ist die Wiederholbarkeit der präzis bemessenen Bewegungsschritte, z. B. in der Präzisionsmeßtechnik, um die Abmessungen eines gegebenen Gegenstandes mit äußerst hoher Genauigkeit zu bestimmen.
  • In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Darin ist F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Werkzeugmaschine, zum Teil in unterbrochenen Linien, bei der die Vorrichtung eingebaut ist, F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Zuführen von Antriebsenergie in die Vorrichtung und F i g. 4 eine Tabelle, die eine bevorzugte betriebliche Reihenfolge oder ein Programm für die Zufuhr von Energie zu der Vorrichtung angibt.
  • F i g. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine in unterbrochenen Linien mit einem Rahmenglied 10 und einem darauf bewegbaren Schlitten 12. An einem Werkzeughalter 16, der am Rahmen 10 montiert ist, ist ein Werkstück 14 und an dem beweglichen Schlitten 12 eine Schleifscheibe. 18 befestigt. E hm 12 trägt auch allgemein mit 20 bezeichnete Einrichtungen zum Herbeiführen der erforderlichen Drehbewegung der Schleifscheibe 18. Auf dem Rahmen 10 ist die Vorrichtung zum Herbeiführen geradliniger Relativbewegungen zwischen der Schleifscheibe 18 und dem Werkstück 14 angeordnet.
  • An dem beweglichen Schlitten 12 ist mittels eines Klemmflansches bei 22 eine lange Antriebsstange oder ein Balken 24 befestigt, der durch ein bei 26 angedeutetes Gehäuse führt. Der Rahmen 10 ist mit einer Schalttafel 27 ausgerüstet, die mit einer Anzahl von Betätigungsknöpfen, Anzeigeinstrumenten u. dgl. ausgestattet ist.
  • Die F i g. 2 zeigt, daß das Gehäuse 26 aus einer Anzahl von untereinander verbundenen kreisringförmigen Bauteilen besteht, durch deren Mitte die lange Stange 24 hindurchgeführt ist. Der untere Teil des Gehäuses 26 ist zur besseren Anschaulichkeit weggebrochen. Ein in der Mitte angeordnetes, kreisringförmiges Glied 28 aus starrem Material bildet das konstruktive Hauptglied der Einheit. Es .ist am Rahmen 10 befestigt.
  • Die einander gegenüberliegenden Flächen 30 und 32 des starren Gliedes 28 stehen im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse der Stange 24. Jede dieser Flächen ist mit einer Anzahl von untereinander verbundenen Rillen oder Nuten 34 bzw. 36 versehen, die einen wesentlichen Teil jeder Fläche des Gliedes 28 einnehmen, so daß ein durch die Einlaßöffnungen 38 und 40 und die Kanäle 42 und 44 unter Druck zugeführtes Medium in vernünftigen Grenzen gleichmäßig zwischen den einander zugeordneten Flächen des Gliedes 28 und der benachbarten Flächen der Platten 46 bzw. 48 verteilt wird.
  • Die kreisringförmigen Antriebsplatten 46 und 48 sind mit ihren Rändern am Rand der benachbarten Fläche des starren Mittelgliedes 28 befestigt. Sie sind jedoch in einem nennenswerten Maß biegsam, so daß die mittleren Teile der Platten in der Nähe ihrer Innenränder 50 bzw. 52 über einen begrenzten Bereich in einer zur Achse der langen Stange 24 im wesentlichen parallelen Richtung frei beweglich sind. Die mittleren Teile der beiden kreisringförmigen Antriebsplatten 46 und 48 sind somit aus ihrem normal ebenen Zustand auswölbbar. Damit ein solches Auswölben der einen oder beider Antriebsplatten durch Einführen von Medium unter Druck in die mit Rillen bedeckten Bereiche der gegenüberliegenden Flächen erzielbar ist, sind diese Platten mit dem Mittelglied 28 nicht nur am äußeren Randanschluß, sondern auch durch kreisringförmige Dichtungsringe 54 und 56 zwischen je einer der Antriebsplatten und der zugeordneten !benachbarten Fläche des Gliedes 28 in der Nähe der inneren Ränder abgedichtet. Diese Dichtungen bleiben ohne Rücksicht auf die Bewegung der mittleren Abschnitte der beiden Antriebsplatten wirksam.
  • Die äußersten Teile dieser mittleren Einheit der Vorrichtung nach Fi g. 2 sind zwei starre, kreislingförmige Glieder 58 und 60, deren äußere Ränder an den äußeren Rändernder Antriebsplatten 46 bzw. 48 befestigt sind. Zur Sicherung des erforderlichen hermetischen Verschlusses zwischen dem einzelnen Gliedern sind an deren äußeren Rändern Dichtungsmaterial und an den Innenrändern Dichtungsringe 54, 56 bzw. 62, 64 vorgesehen. Die kreisringförmigen Glieder 58 und 60 sind starr und nehmen daher an der von den Antriebsplatten 46 und 48 ausgeführten Auswölbung nicht teil. Auf diese Weise sind die beiden Antriebsplatten zwischen je einem Paar starrer Glieder eingefügt und zwischen diesen in begrenztem Maße auswölbbar oder schwenkbar montiert.
  • Am inneren oder mittleren Abschnitt 50 bzw. 52 der beiden Antriebsplatten! 46 und 48 sind zylindrische bewegungsüberträgende Glieder 66 bzw. 68 montiert, deren jedes mit losem Sitz oder Gleitsitz über die lange Stange 24 übergepaßt ist. Diese zylindrischen Glieder sind .an' den zugeordneten Antriebsplatten fest montiert, so daß sie die Bewegungen der Mittelabschnitte dieser Platten mitmachen. Die äußeren Enden der Glieder 66 und 68 tragen je einen geschlitzten Ring 70 bzw. 72, der die lange Stange 24 umgibt. Diese Schlitzringe sind in der Längsrichtung der Stange 24 nur im Verein. mit den zylindrischen Gliedern 66 und 68 beweglich, sind jedoch in Radialrichtung der Stange 24 derart beweglich diaß sie an dieser entweder angreifen oder lose gleiten.
  • Die zylindrischen Antriebsglieder 66 und 68 tragen .außerdem je eine Klemmenbetätigungseinheit, die aus-: eines' Betätigungseinheit.. und einer :Nocken-oder Klemmkegelhülse besteht. Nach F i g. 2 bestehen die Betätigungseinheiten aus je zwei ringförmigen Platten 74, 76 bzw. 78; 80. Jedes Plattenpaar :ist hermetisch .dichtend am äußeren Rand zusammengefügt. Die Druckmittelkammer zwischen den Plattenpannen ist jeweils am Innenrand mittels eines Dichtungsringes 82 bzw. 84 abgedichtet, der zwischen den benachbarten Flächen der Platten jedes Paares liegt. Die Innenplatten 76 und 78 sind an je einem der zylindrischen Antriebsglieder 66 bzw. 68 befestigt. Die inneren ringförmigen Ränder der äußeren Platten 74 und 80 sind meiner im wesentlichen zur Achse der Stange 24 parallelen Richtung frei beweglich. Eine derartige Bewegung in der Längsrichtung der -Strange 24 hat eine entsprechende Bewegung der Klemmkegelhülsen 86 und 88 zur Folge. Die Nocken- oder Kegelflächen des Hülsen 86 und 88 wirken auf die entsprechenden Flächen an den geschlitzten Ringen 70 und 72 in solcher Weise ein, daß diese Ringe einwärts zusammengedrückt werden und die Stange 24 fassen, wenn die Klemmkegelhülsen. 86 bzw. 88 von der Betätigungseinheit auswärts gedrückt werden.
  • Um die gewünschte schrittweise Bewegung der Stange 24 in bezug auf das ortsfeste Glied 28 in einer beliebigen Richtung herbeizuführen, muß den betreffenden Kammern zwischen den einzelnen ringförmigen Platten in einer richtigen Reihenfolge Druckmittel zugeführt werden. F i g. 3 zeigt in schematischer Form ein beispielsweises Druckmittelspeisesystem zum Erzielen dieser schnittweisen Bewegung. Eine Steuereinheit 90 mit einer Schalttafel 27 ,ist mit einer Druakmittelquelle 92 verbunden. Zum Anschluß an die einzelnen Durchtrittsöffnungen 35, 37, 38, 39, 40 und 41 (F i g. 2) ist eine entsprechende Anzahl von Zuleitungen 94 vorgesehen. Innerhalb des Gehäuses 90 sind Steuereinrichtungen aus einer Anzahl handbetätigbarer Schieber zum Verbinden der Druckm@ittelquelle 92, entsprechend dem zum Erzielen ,der gewünschten schrittweisen Bewegung der langen Stange 24 erforderlichen Programm, mit einer oder mehreren der Anschlußleitungen 94 angeordnet. Zum Steuern der Druckmittelzufuhr zu den einzelnen Leitungen zur Weiterleitung zu den einzelnen Druckmittefkammern in der Betätigungseinheit wird jedoch in allgemeinen eine automatische Programmiereinrichtung von beliebiger geeigneter Art bevorzugt zu verwendeni sein:' Die Steuerung kann also manuell oder automatisch sein, .das einzige .Erfordernis besteht .darin, daß die ,:einzelnen Leitungen 94 -in der richtigen Reihenfolge mit der Druckmittelquelle verbunden werden.
  • F i g. 4 zeigt in Tabellenform eine:-.bevorzugte Reihenfolge der aufeinanderfolgenden Tätigkeiten der Steuereinrichtung @im Gehäuse 9.0 nach Fg. 3. Die sechs Spalten der Tabelle entsprechen den sechs Durchlaßöffnungen an der Betätigungsvorrichtung nach F i g. 2 und sind auch dementsprechend bezeichnet. Die Zeilen geben die aufeinanderfolgenden Betriebsphasen oder die aufeinanderfolgenden Zeitpunkte- an, und zwar zuerst für 'die Bewegung der Stange 24 nach links (F i g. 2) und dann für deren Bewegung nach :rechts. Ein frei gelassenes Feld an der Schnittstelle zwischen einer Spalte: und einer Zeile gibt an, daß der betreffenden Durchlaßöffnung in dem betreffenden Zeitpunkt kein Druckmittel zugeführt wird; während ein angekreuztes Feld angibt, daß' dem betreffenden Durchlaß in dem :betreffenden Zeitpunkt Druckmittel von der Druckmittelquelle 92 (F i g. 3) zugeführt wird.
  • -Im folgenden wird an Hand der F i ,g. 2 und 4 ehe Tätigkeit der Betätigungsvorrichtung erläutert. Wenn die Stange 24 schrittweise in bezug auf die mit dem Glied 28 verbundenen ortsfesten Bauteile nach links verschoben werden soll, erhalten. die Durchlaßöffnungen 37, 39 und 41 Druckmitteh'Dadurch wird die ringförmige Antriebsplatte 46 bis zum -Anschlag an der mit Rillen versehenen Fläche 30 des starren Gliedes 28 nach rechts gedrückt. Damit wird der Klemmring 70 auf eine Ausgangsstelle oder einen Bezugspunkt eingestellt. Die Zufuhr von Druckmittel zur Durchlaßöffnung 39 hat in ähnlicher Weise zur Folge daß-die Antriebsplatte 48 in ihrer Lage festgelegt wird; während der durch die Durchlaßöffnung 41 fortgepflanzte Druck die Platte 80 von der Platte 78 fort (nach rechtsy drückt und somit ein Festklemmen des Klemmringes 72 an der Stange 24 hervorruft. Das Vorhandensein von .Druck in den eil den Durchlaßöffnungen 39 und 41 angeschlossenen Druckkammern ist normalerweise die Folge der.Vollendung des letzten vorhergehenden Arbeitsspiels.
  • Nun wird in der zweiten Phase, der Durchlaßöffnung 35 (ohne Änderung des Zustandes an den Durchlaßöffnungen 37, 39 und 41) Druckmittel zu= geführt, so däß die Platten 74 und 76 auseinander# gespreizt -werden, wodurch die. Klenimkegelhülse 86 nach links verschoben wird und den Ring 70 an die Stange 24 klemmt.-In der dritten Phase werden die Durchlaßöffnungen 37- und 41 drucklos gemacht und die Durchlaßöffnung 38 unter Druck gesetzt, so daß die Antriebsplatte46 nach links ausgebogen, wird und den Klemmring 70- =um' eine entsprechende Strecke nach links. verschiebt, wobei dieser die Stange 24 um den gleich großen Bewegungsschritt mitnimmt. Bei der vierten Phase wird Druck zur Durchlaßöffnung 41 geliefert, so daß der Ring 72 an der Stange 24 festgeklemmt wird. Wenn nun bei der fünften Phase die Durchlaßöffnung 35 drucklos und bei der sechsten Phase die Durchlaßöffnung 38 drucklos gemacht werden, wird der Klemmring 70 j gelöst. Die Bewegung -der Platte 46 zurück zur Anlage an der Fläche 30. des Gliedes 28 führt den Klemmring 70 in seine, Ausgangsstellung zurück. Damit ist das Arbeitsspiel .beendet, und ein gleiches Arbeitsspiel; kann beginneu< Auf diese Weise erfährt die Stange 24. eine schrittweise= Bewegung nach links (Fig:2) in .bezug auf die ortsfesten Glieder--ein, schließlich des starren Gliedes 28.
  • Soll nun die Stange 24 schrittweise nach rechts (f,i.g.2) verschoben werden, wird das reihenfolgemäßige Zufühxen von Druckmittel zu den einzelnen. hurchlaßöffnungen in ähnlicher Weise, jedoch in unigekehrtem; Sinne durchgeführt, wie dies der un-, tere Teil ,der Tabelle in F i g. 4 erkennen läßt: Der Unterschied beim Betrieb der Betätigungsvorrichtung zwischen den.. beiden J3ewegungsrichtungen der Stange besteht:darin; daß für die Bewegungsrichtung nach links der Durchlaßöffnung 38 und für die rgcd rechts ."i#-,r -Durchla13äfffnung 40 Druckmittel zuge4 führt wind.
  • Die, Verwendung eines starren Gliedes 28 schafft einen t:zwangläuftgen Anschlag für, die beiden - Antriebsplatten 46 und. 48, der jeder dieser Platteneine Bewegung aus ihrer normalen ebenen :Lage heraus nur in einer, Richtung ,gestattet und somit einte unerwünschte, rückläufige -)3ewegung der langen Stange 24 in @bezug auf das Rgrmenglied 10 verhindert:; Bei gewissen Anwendungsfällen können eine oder-mehrere der obererwähnten aufeinanderfolgenderi Betriebsphasen ausgelassen werden. Wenn z. B. die Antriebsplatten genügend standfest sind, so daß sie von selbst in ihre Anlagestellung an den betreifenden Flächen 30 bzw. 32 :des starren Gliedes 28 zurückkehren, wird es nicht .immer erforderlich sein, den Durehläßöffnungen 37 . und 39 Druckmittel zuzuführen: -Bei. einer :Werkzeugmaschine kann die Grobeinstellung des beweglichen Schlittens mit Hilfe einer gewöhnlichen Leitspindel vorgenommen, und dabei der Schlitten so nahe ani die gewünschte Stet= lang herangeführt werden, wie dies die Feinheit der Stbigung der Leitspindel gestattet. Dann kann die beschriebene. Vorrichtung dazu:. verwendet werden; die restliche endgültige Einsteilung:bis zur gewünschten" Stellung in 'bezug auf den Rahmen oder einen sonstigen feststehenden Teil der Maschine herbeizuführen. .
  • In vielen.Fällen wird eine Werkzeugmaschine mit einem Steuersystem ausgerüstet sein, das mit Mitteln zum Messen ,.der'Werkstücksabniessung ausgestätteE ist, die gegebenenfalls das Fehier'signal einschließlich der Meldung der mit dem genormten Wert verglei= chenden Einrichtung an den Bewegungsantrieb'zur Wirkung bringen und so die Leitspindel öder eine andere Antriebseinrichtung steuern. Mittels eines solchen Steuersystems ist das Werkstück kontinuierlich meßbar und mit der gewünschten Form o4& Größe des fertigen Erzeügnisses vergleichbar: In dem Maße, in dem in dem Steuersystem Fehler. atdtreten, wird die Antriebseinrichtung.veranlaßt, eitre geringfügige zusätzliche Bewegung - herbeizuführen; die der Größe des Fehlers entspricht:- -Oft stellt das Fehlersignal einen Abmessungsfehler dar; .der: etwas kleiner ist als der kleinste von der Antriebseinrichtung und der Leitspindel erzeugbare Bewegungsschritt. Das heißt, der Abmessungsfehler kann geringer sein als die Ganghöhe an der Leitspindel. und sogar kleiner als der kleinste geradlinige Bewegungsschritt, der durch eine geringste Verdrehung zum Einstellen der Leitspindel, die noch in bequemer Weise meßbar ist, erzeugt werden kraxua, Die Kleinheit des erzielbaren kleinen Bewegungsschrittes einer Leitspindel wird durch den normalerweise vorhandenen dünnen Schmiermittelfilm auf der Arbeitsfläche des Spindelgewindes beeinträchtigt, der von ungleichmäßiger und unbestimmter Dicke ist. Auch diese Fehlerquelle kann durch die beschriebene Vorrichtung eliminiert werden.

Claims (1)

  1. Patentansprüche: 1. Schrittschaltwerk zum Verschieben eines stangenförmigen Schaltstückes in kleinen Schritten, bei welchem Greifer, Sperrer und Hubwerk hydraulisch betätigt sind, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß der Greifer und Sperrer als ringförmige Konusspannzangen (70, 86; 72, 88) ausgebildet sind, die das stangenförmige Schaltstück(24) wechselweise fassen und freigeben, und daß das Hubwerk in Form eines aus Kreisringplatten (28, 46, 48) gebildeten, doppelseitig wirkenden, hydraulisch aufblähbaren Balges und die Spannglieder der beiden Spannzangen in gleicher Weise aus plattenförmigen, hydraulisch beaufschlagten Blähkörpem (74, 76; 78, 80) bestehen. 2. .Schrittschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulisch aufblähbare Balg des Hubwerkes eine mittlere ortsfest angeordnete Kreisringplatte (28) aufweist, zu deren beiden Seiten Kreisringplatten (46, 48) angeordnet sind, deren Außenkanten an der Außenkante der mittleren Kreisringplatte dichtend anliegen und deren innere Kanten (50, 52) axial verschiebbar sind und mit den Spannzangen in Wirkverbindung stehen. 3. Schrittschaltwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kreisringplatte (28) .auf den den Kreisringplatten (46, 48) gegenüberliegenden Flächen zur Zuführung und Verteilung eines Druckmittels mit untereinander verbundenen Nuten (34, 36) ausgestattet ist, die ihrerseits mit EinlaßöfEnungen (38, 40) verbunden sind. 4. Schrittschaltwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenkante der mittleren Kreisringplatte (28) gegen die äußeren Kreisringplatten (46, 48) wirkende Dichtungsringe (54, 56) vorgesehen sind. 5. Schrittschaltwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kreisringplatten (46, 48) mit ihren Innenkanten (50; 52) in das Schaltstück (24) mit Spiel umgebende Gleitstücke (66, 68) eingreifen, die mit den Spannzangen (70, 86; 72, 88) in Wirkverbindung stehen. 6. Schrittschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am hydraulisch aufblähbaren Balg (28, 46, 48) zu beiden Seiten je eine weitere hydraulisch betätigte Druckkammer angeordnet ist. 7. Schrittschaltwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern durch kreisringförmige Platten (58, 60) gebildet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 506141, 2 775 869, 2 843 974, 2 843 975, 2 843 976, 2 911766; AWF-VDMA-VDJ Getriebehefte, B.estell-Nr. AWF 6062, Beuth-Vertrieb Berlin, Köln, Frankfurt/M., 1956, S. 49, Bild 6.231-6.
DEF29853A 1959-02-06 1959-11-14 Schrittschaltwerk zum Verschieben eines stangenfoermigen Schaltstueckes in kleinen Schritten Granted DE1183761B (de)

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US791771A US2926468A (en) 1959-02-06 1959-02-06 Incremental linear actuator for preventing retrograde motion

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GB (1) GB902582A (de)

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GB902582A (en) 1962-08-01
DE1183761C2 (de) 1965-08-05
US2926468A (en) 1960-03-01

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