-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stil setzen des Drehantriebes
für Werkzeug und Werkstück einer Zahnradstoßmaschine in einer vorher bestimmten
Lage, bei der die Zahnradstoßmaschine eine Welle besitzt, die sowohl eine Schwungscheibe
wie eine Hubscheibe für die Pleuelstange des Werkzeugstößels trägt und die von einem
Motor antreibbar und mittels eines Drehfeldmagneten bremsbar ist, wobei das Stillsetzen
durch mechanische Bremsung mittels eines Endschalters eingeleitet und vorherbestimmt
wird.
-
Bei derartigen Vorrichtungen besteht die Aufgabe, insbesondere beim
Stoßen von Innenverzahnungen, das Werkzeug zum Zwecke des Werkstückwechsels in den
oberen Totpunkt zu bringen. Durch die Totpunktbremssteuerung wird der Effekt einer
Zahnradstoßmaschine wesentlich erhöht. Bei nicht mit einer Totpunktbremssteuerung
ausgestatteten Zahnradstoßmaschine muß das Werkzeug bei abgestellter Maschine in
diese Lage gebracht werden. Infolge des großen Zeitaufwandes bei diesem Vorgang
wird möglichst eine automatische Steuerung dieses Vorganges erstrebt.
-
Es ist bekannt, die Totpunktbremssteuerung hydraulisch zu betätigen.
Dieses bedingt einen weitgehenden Eingriff in die Maschinenkonstruktion und einen
großen Kostenaufwand.
-
Eine andere Lösung der Aufgabe geht dahin, ein Aggregat zum Bremsen
und Hochschleppen des Stößels der Maschine in den oberen Totpunkt am Antriebsmotor
vorzusehen. Bei dieser Lösung darf jedoch das Bremsmoment an der Motorwelle das
Moment der Sicherheitsrutschkupplung vor dem stufenlosen Getriebe nicht überschreiten.
Dadurch wird das Bremsmoment, bezogen auf die Maschinenwelle, bei hohen Hubzahlen
entsprechend verringert.
-
Jedoch gerade bei hohen Hubzahlen ist eine rasche Bremsung erforderlich.
Ebenfalls wird in nachteiliger Weise das Getriebe mit dem Kupplungsmoment in beiden
Richtungen belastet. Ein Lüften der Bremse, beispielsweise zum Einrichten der Maschine,
läßt sich nur durch einen erhöhten Aufwand mit viel Raumaufwand ermöglichen.
-
Da Rutschkupplungen eingebaut sind, die das Bremsmoment begrenzen,
ist eine Gegenstrombremsung ebenfalls nachteilig, da die Rutschkupplung das Bremsmoment
begrenzt und eine Dämpfung des Gegenstrombremsmomentes auf maximales Kupplungsmoment
zu langen Auslaufzeiten der Maschine führen würde.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei möglichst geringem Aufwand
ohne wesentliche Eingriffe in die bisher bestehende Maschinenkonstruktion mittels
eines Zusatzaggregates die genannten Nachteile zu vermeiden. Ebenfalls ist erstrebt,
daß die einzelnen Elemente der Totpunktbremssteuerung nur so belastet sind, daß
eine ausreichende Lebensdauer der Einzelteile resultiert.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Motor über
eine Sicherheitsrutschkupplung ein stufenlos verstellbares Getriebe, einen Keilriemenantrieb
mit einer Schwungscheibe, eine Welle mit einer Hubscheibe, an der eine Pleuelstange
angelenkt ist, antreibt, auf der eine auf dem Umfang verstellbare Schaltfahne angeordnet
ist, die auf einen berührungslosen Endschalter einwirkt und den Drehfeldmagneten,
wie bekannt, abschaltet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschieben.
-
Es zeigt F i g. 1 das Antriebsschema allgemein, F i g. 2 den Schaltplan
des elektrischen Teiles.
-
Der Motor 1 treibt über eine Sicherheitsrutschkupplung 2 das stufenlos
steuerbare Getriebe 3 an. Auf dessen Abtriebswelle sitzt die kleine Keilriemenscheibe
4. Über mehrere schmale Keilriemen wird die große Schwungscheibe 5 angetrieben.
Die Schwungscheibe 5 ist durch die Welle 6 mit der Hubscheibe 7 verbunden, auf der
die Pleuelstange 8 befestigt ist. Ein Drehfeldmagnet 9 mit hoher Polpaarzahl (z.
B. p = 6) und mechanischer Bremse mit elektrischer Bremslüftung wird durch eine
starre, lösbare Wellenkupplung mit der Keilriemenscheibe 4 verbunden. Während des
Arbeitsvorganges erfolgt der Antrieb vom Motor 1 über die Sicherheitsrutschkupplung
2. Der Drehfeldmagnet 9 wird hierbei bei gelüfteter Bremse durch die kleine Keilriemenscheibe
4 mit hoher Drehzahl angetrieben. Nach Ablauf des Bearbeitungsvorganges erfolgt
die Bremsung dadurch, daß der Drehfeldmagnet 9 mit dem Abschalten des Motors 1 bei
noch gelüfteter Bremse gleichsinnig an das Netz angeschlossen wird. Es erfolgt eine
verhältnismäßig weiche und dabei kräftige übersynchrone Bremsung bis zur Synchrondrehzahl
des Drehfeldmagneten. Danach wird die Maschine von dem Drehfeldmagneten 9 mit der
sich einstellenden Lastdrehzahl angetrieben. Das Stillsetzen erfolgt nach Ablauf
einer einstellbaren Zeit durch mechanische Bremse in Drehfeldmagnet 9.
-
Ein Drehfeldmagnet ergibt den Vorteil, beim Einschalten hohe Strom-
und Momentspitzen zu vermeiden. Zum Zwecke der Totpunktbremssteuerung ist mit der
Hubscheibe 7 eine Schaltscheibe 10 verbunden. Diese taucht zwischen die beiden Schenkel
eines berührungslosen Endschalters 11 ein, der an der Maschine befestigt ist und
zur Einjustierung in seiner Lage verstellt werden kann. Die aus Isoliermaterial
hergestellte Scheibe 10 trägt eine metallische Schaltfahne, z. B. aus Weicheisen.
Wird beim Eintauchen der Fahne in 11 der Drehfeldmagnet 9 abgeschaltet, dann wird
die mechanische Bremse wirksam. Durch diesen Impuls wird bei Berücksichtigung eines
verhältnismäßig genau definierten Nachlaufweges die Maschine im oberen Totpunkt
stillgesetzt.
-
Die Dauer der Einschaltung des Drehfeldmagneten wird durch ein Zeitrelais
e 1 mit überlappendem Umschalter bestimmt. Nach Ablauf der in e 1 eingestellten
Zeit bleibt der Drehfeldmagnet 9 noch so lange eingeschaltet, bis der nun wirksame
Schalter 11 durch Eintauchen der Fahne von 10 öffnet und die mechanische
Bremsung einleitet.
-
Der Hauptmotor 1 (F i g. 1) wird wie üblich durch das Schütz 2 c 1
geschaltet. Beim Einschalten der Maschine wird durch Einschalten von 2 c 1 die Bremslüftspule
des Drehfeldmagneten 9 erregt. 9 kann frei mitdrehen und wird von der kleinen Keilriemenscheibe
4 aus fremd angetrieben. Nach Ablauf eines Arbeitsganges wird 1 wie üblich abgeschaltet.
Der Steuerstromkreis des Drehfeldmagneten (R1) steht nun unter Spannung. Das Schütz
c, das den Drehfeldmagneten 9 ein- und ausschaltet, zieht an, gleichzeitig beginnt
das Zeitschaltwerk e 1 zu laufen. Durch das Anziehen von c werden die Wicklungen
von 9, der zunächst übersynchron läuft, erregt; die Maschine
wird
abgebremst. Nach Unterschreiten der Synchrondrehzahl von 9 wird die Maschine durch
9 in Bewegung gehalten. Während dieser Zeit ist die Bremslüftspule von 9 über einen
Schließer von c erregt, die mechanische Bremse ist wirkungslos.
-
Nach Ablauf der im Zeitschaltwerk e 1 eingestellten Zeit wird durch
den Wechsler mit überlappenden Kontakten von e 1 der berührungslosen Endschalter
11 in den Haltestromkreis von c eingeschaltet. c und damit auch 9 bleiben
nun so lange weiter eingeschaltet, bis die Schaltfahne der Schaltscheibe
10 in 11 eintaucht. Dadurch fällt Schütz c ab: Drehfeldmagnet 9 wird
vom Netz getrennt, die mechanische Bremse fällt ein und setzt die Maschine im gewünschten
Punkt still. Die hinter 11 angebrachte Selbstanhaltung von c verhindert dessen Wiedereinschaltung
beim Austritt der Schaltfahne von 10
aus 11.
-
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß unter Berücksichtigung eines verhältnismäßig genau definierten Nachlaufweges
die Maschine im oberen Totpunkt stillgesetzt wird, wobei hohe Strom- und Momentspitzen
vermieden werden.