DE1231595B

DE1231595B - Vorrichtung zur elektrischen Fernanzeige der Bewegungen des beweglichen Organs einer Maschine, insbesondere einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE1231595B
Application number: DEE29713A
Authority: DE
Original assignee: ERNAULT SOMUA H
Current assignee: ERNAULT SOMUA H
Priority date: 1964-07-24
Filing date: 1965-07-15
Publication date: 1966-12-29
Also published as: FR1409934A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WTWGSSSS PATENTAMT Int. CL:

AUSLEGESCHRIFT

GOIp

G08c

Deutsche KL: 74b-6

Nummer: 1231595

Aktenzeichen: E29713IXd/74b

Anmeldetag: 15. Juli 1965

Auslegetag: 29. Dezember 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur elektrischen Fernanzeige der Bewegungen des beweglichen Organs einer Maschine, insbesondere einer Werkzeugmaschine, mit einem vom beweglichen Organ getragenen, aus Rotor und Stator bestehenden Geber, einer feststehenden Zahnstange, mit der ein mit dem Rotor des Gebers verbundenes Ritzel im Eingriff steht, ferner mit einem elektrisch mit dem Geber verbundenen Empfänger, einem vom Empfänger betätigten Anzeigesystem sowie einem zum Ausgleich von Übertragungsfehlern dienenden Kompensationssystem, das aus einem Korrekturprofil abtastenden, mit dem drehbar gelagerten Stator des Gebers verbundenen Tastorgan besteht.

Um die Übertragungsfehler zu kompensieren, die aus Unregelmäßigkeiten der Zahnstange und der auf der Antriebsseite des Gebers vorgesehenen Getriebe resultieren, hat man bereits eine mechanisch mit der Antriebswelle des Gebers verbundene, drehbare Steuerscheibe vorgesehen, die an ihrem Umfang das so erforderliche Korrekturprofil aufweist und über ein die Steuerscheibe abtastendes Tastorgan die Winkelstellung des Stators des Gebers entsprechend der Korrekturfunktion verändert. Das Korrekturprofil wird bei Inbetriebnahme der Maschine so gewählt, daß die dem Stator aufgezwungene Winkelverstellung gerade die Abweichungen zwischen den auf die Eingangswelle des Gebers übertragenen Winkeln und den tatsächlichen Bewegungen des beweglichen Organes kompensieren.

Da die radialen Abmessungen der Steuerscheibe zwangläufig begrenzt sind, ist es jedoch verhältnismäßig schwierig, das erforderliche Korrekturprofil mit hinreichender Genauigkeit herzustellen. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß das einmal gewählte Korrekturprofil nachträglich ohne Auswechseln der ganzen Steuerscheibe nicht mehr geändert werden kann, so daß beispielsweise durch Verschleiß im Laufe der Betriebszeit bedingte Änderungen der Übertragungsfehler nicht mehr ausgeglichen werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die aufgezeigten Nachteile vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Korrekturprofil durch ein nahezu parallel zur Längsrichtung der feststehenden Zahnstange ortsfest angeordnetes, eine Laufschiene für das Tastorgan darstellendes, verformbares Metallband gebildet ist, das an Trägern befestigt ist, die sowohl Vorrichtung zur elektrischen Fernanzeige der Bewegungen des beweglichen Organs einer Maschine, insbesondere einer Werkzeugmaschine

Anmelder:

Fa. H. Ernault-Somua, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 24. Juli 1964 (983 000)

quer zur Zahnstange als auch parallel zu deren Längsrichtung verstellbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhält das Korrekturprofil eine verhältnismäßig große Länge, so daß die Kompensation der Übertragungsfehler mit großer Genauigkeit vorgenommen werden kann. Das Korrekturprofil läßt sich ferner durch Verstellen der Träger in einfachster Weise jederzeit beliebig verändern, so daß auch Übertragungsfehler, die erst im Laufe der Betriebszeit auftreten oder sich in ihrer Große im Laufe der Zeit ändern, einwandfrei ausgeglichen werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 ein Gesamtschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig.2 eine Vorderansicht des Anzeigeteiles der Vorrichtung,

F i g. 3 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie III-III der F i g. 2,

Fig.4 einen Schnitt längs der LinieIV-IV der Fig. 3,

Fig.5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die insbesondere die Führungsschiene und ihre Funktion veranschaulicht,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 enthält eine Zahnstange 1, die am feststehenden Teil der Maschine befestigt ist und mit der ein Folgeritzel 2 im Eingriff steht, das auf einer Eingangswelle 3 eines Übersetzungsgetriebes 4 sitzt, das von dem beweglichen Organ getragen wird, dessen Verschiebungen gemessen werden sollen.

609 749/260

Claims

In dem Getriebe 4 treibt die Eingangswelle 3 über schiedlichem Durchmesser auf den Skalen 23 vorge-

Zahnräder 5 und 6 und eine Kegelradstufe 7 eine sehen sind.

Welle 8 an, die über eine starre Kupplung 9 mit der Der zwischen der Abtriebswelle 17 des Empfängers

Eingangswelle 10 eines Gebers 11 verbunden ist. 16 und der Antriebswelle 20 der Anzeigevorrichtung

Zwischen der Welle 3 und dem ersten Zahnrad 5 ist 5 18 vorgesehene Spielkompensator 19 enthält eine auf

ein Scherstift 14 vorgesehen. der Welle 17 sitzende Nabe 19 α und eine auf der

Auf der Welle 8 ·sitzt der Rotor einer Motor- Welle 20 angeordnete Nabe 19 b (vgl. Fig. 3). Auf

kupplung 15 mit umkehrbarer Drehrichtung, der auf der Nabe 19 α ist ein zylindrischer Mitnehmerstift 43

die Welle 8 ein Drehmoment ausübt, das größer als vorgesehen. Die Nabe 19 b enthält einen konischen

das Mitnahmedrehmoment des Gebers 11 und des io Teil, auf dem mittels einer Mutter 44 eine Hülse 45

Übersetzungsgetriebes 4 ist, so daß unabhängig von festgeklemmt ist.

der Verschieberichtung des beweglichen Organes das Wie F i g. 4 zeigt, ist die Nabe 19 b mit einer Nase

Folgeritzel 2 sich in Richtung seiner Verschiebung in 46 und die Hülse 45 mit einer Nase 47 versehen. Im

der Verzahnung der Zahnstange 1 abstützt. einen Drehsinn der Welle 17 stützt sich der Mit-

Der Stator des Gebers 11 ist elektrisch mit dem 15 nehmerstift 43 auf der Nase 46 ab, während er in der Stator · eines . Empfängers 16 verbunden, dessen anderen Drehrichtung an der Nase 47 zur Anlage Abtriebswelle 17 eine. Anzeigevorrichtung 18 betätigt, kommt. Der Drehwinkel des Mitnehmerstiftes 43 die mit einer Gradeinteilung und Ziffern versehene zwischen den beiden Nasen 46 und 47 ist durch VerSkalen aufweist und entweder nahe am feststehenden stellen der Hülse 45 einstellbar, so daß man bei Teil der Maschine oder auf einem überhängenden 20 Umkehr der Drehrichtung die in der Mitnahmevor-Träger angeordnet sein kann. richtung des Gebers 11 auftretende Umkehr des

Die Abtriebswelle 17 des Empfängers 16 treibt Spieles kompensieren kann. Diese Einstellmöglichkeit

über einen noch näher erläuterten Spielkompensator gestattet später eine Kompensation der auf Verschleiß

19 die Antriebswelle 20 der Anzeigevorrichtung 18 zurückzuführenden Abweichungen,

an. Diese Welle steht über vier in Reihe geschaltete 25 Der Stator des Gebers 11 ist in einer zweiteiligen

Untersetzungsgetriebe; 21, die je im Verhältnis 1:10 Buchse 12 angeordnet, die mit Hilfe von zwei Lagern

untersetzen, mit vier^Wellen 22 in Verbindung. 13 in einer Halterung 48 zentriert ist (F i g. 5). Auf

Die Welle 20 und die Wellen 22 tragen je eine der Buchse 12 ist ein Zahnkranz 49 vorgesehen, der

Anzeigeskala 23, die mit der zugehörigen Welle über mit einer Zahnstange 50 im Eingriff ist, die an ihrem

eme Reibkupplung 24 verbunden ist, die ein Ein- 30 einen Ende eine Rolle 51 trägt, die durch den äußeren

stellen der Skala auf Null gestattet. ■ ' Ring eines Kugellagers gebildet wird. Zwei Federn

Zu diesem Zweck ist ein Teil der Reibkupplung 24 52, die am anderen Ende der Zahnstange 50 an-

auf der zugehörigen Welle 20 bzw. 22 befestigt, greifen, rücken die Rolle 51 auf eine Laufschiene 53,

während der andere Kupplungsteil auf einer Hülse 25 die durch ein flexibles Metallband gebildet wird,

befestigt ist, die lose auf der betreffenden Welle ange- 35 Diese Laufschiene wird von einer Anzahl von

ordnet ist und in Kupplungsrichtung der Bewegung ^r" Trägern 54 gehalten, die an der Zahnstange 1 mit je

einer Feder 26 unterliegt, die sich über Kugellager 27 einer Schraube 55 befestigt sind, die ihrerseits einen

einerseits an der Hülse 25 und andererseits an einem im Träger vorgesehenen Schlitz durchsetzt. Das

auf der Welle befestigten Ring 28 abstützt (vgl. Profil der Laufschiene 53, das durch die einzelnen

Fig. 3). Ein auf die Hülse 25 gegen die Wirkung der 40 Stellungen der Träger 54 bestimmt wird, steuert in

Feder 26 ausgeübter Zug ermöglicht es, die Skala 23 ■' *' jedem Augenblick die Winkellage des Stators des

von ihrer Welle 20 bzw. 23 zu lösen und sie in die Gebers 11.

Nullstellung zurückzuführen. Die Stellung der Träger 54 ist sowohl durch Ver-

Eine Verriegelung verhindert während der Null- Schiebung in einer senkrecht zur Zahnstangel liestellung der Skalen eine Drehbewegung der Welle 20 45 genden Richtung als auch durch Drehung um die und damit eine winkelmäßige Verstellung des Emp- '' Schraube 55 einstellbar. Andererseits können die fängers. Diese Verriegelung wird durch ein auf der Abstände zwischen den Trägern 54 in Abhängigkeit Welle 20 sitzendes Ritzel 29 und eine mit einer Ver- von den Abständen variieren, bei denen eine winkelzahnung versehene Gabel 30 gebildet, die auf der mäßige Verstellung des Stators des Gebers 11 einAchse 31 schwenkbar gelagert ist und unter der 50 treten soll.

Wirkung einer Feder 32 steht, die sich auf einer festen ' Die richtige Spannung des die Laufschiene 53

Achse 33 abstützt und die Gabel 30 in Eingriff mit bildenden Bandes erhält man bei der Einstellung

dem Ritzel 29 zu führen sucht. seines Profils mittels einer Lasche 56, die an einem

Die Gabel 30 wird in ihrer Nichteingriffslage durch Ende der Laufschiene vorgesehen ist und zwei

einen Stößel 34 gehalten, der sich auf dem Scharnier 55 Schrauben 57 enthält, durch deren Anziehen die

35 einer Schutzhaube 36 abstützt, die auf der Achse Laufschiene gespannt wird.

37 schwenkbar gelagert ist und in ihrer in F i g. 3 Man kann daher für jeden Wert des vom bewegveranschaulichten hochgeklappten Stellung die Hül- liehen Organ der Maschine zurückgelegten tatsächsen 25 der Skalen-Nullstellung abdeckt. Wird die liehen Weges dem entsprechenden Abtastpunkt auf Schutzhaube 36 nach unten geklappt, so daß sie den 60 der durch das flexible Band gebildeten Laufschiene Zugang zu den Hülsen 25 freigibt, so gestattet das ': 53 eine Stellung geben, die auf der Anzeigeskala die Profil des Scharniers 35 eine Verschiebung des richtige Anzeige liefert.

Stößels 34 unter der Wirkung der Feder 32, so daß

die Gabel 30 mit dem Ritzel 29 in Eingriff kommt. Patentansprüche:

Die Anzeigevorrichtung 18 ist mit einer Frontplatte 65

38 versehen, die Öffnungen 39, 40 aufweist, durch 1. Vorrichtung zur elektrischen Fernanzeige die ein Ablesen der-beiden Gradeinteilungen 41, 42 der Bewegungen des beweglichen Organs einer möglich ist, die einander gegenüberliegend mit unter- Maschine, insbesondere einer Werkzeugmaschine,

mit einem vom beweglichen Organ getragenen, aus Rotor und Stator bestehenden Geber, einer feststehenden Zahnstange, mit der ein mit dem Rotor des Gebers verbundenes Ritzel im Eingriff steht, ferner mit einem elektrisch mit dem Geber verbundenen Empfänger, einem vom Empfänger betätigten Anzeigesystem sowie einem zum Ausgleich von Übertragungsfehlern dienenden Kompensationssystems, das aus einem Korrekturprofil und einem dieses Korrekturprofil abtastenden, mit dem drehbar gelagerten Stator des Gebers verbundenen Tastorgan besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrekturprofil durch ein nahezu parallel zur Längsrichtung der feststehenden Zahnstange (1) ortsfest angeordnetes, eine Laufschiene für das Tastorgan (50, 51) darstellendes, verformbares Metallband (53) gebildet ist, das an Trägern (54) befestigt ist, die sowohl quer zur Zahnstange (1) als auch parallel zu deren Längsrichtung verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (10) des Gebers (11) über eine Motorkupplung (15) angetrieben ist, die ein Anliegen des Ritzels (2) an der Verzahnung der feststehenden Zahnstange (1) in Bewegungsrichtung des Ritzels gewährleistet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (17) des Empfängers (16) mit dem Anzeigesystem (20 bis 42) über eine einstellbare Vorrichtung (43 bis 47) zur Kompensation des auf der Antriebsseite des Gebers (11) vorhandenen Winkelspiels verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesystem (20 bis 42) eine Vielzahl von Skalen (39 bis 42) enthält, die untereinander nach einer Dezimalfunktion verbunden sind und je eine lösbare Kupplung (24, 29) zur Nullstellung des Anzeigesystems aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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