DE1477462A1 - Einrichtung an Drehautomaten zum Schalten der Werkstueckspindel um vorbestimmte Winkel - Google Patents

Description

Vollsten "i - r~·'-^J'r'nr

(eingoreicl.l g.r.....» /, 1, ,;». 2, Nr. 1

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26.Juni 1964

Inäex-Werka KG, Hahn & Tossky, Esalingelt / Neckar.

Einrichtung an Drehautomaten zum Schalten der Werkstückspindel um vorbestimmte Winkel.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abbremsen, Weiterdrehen mit Schleichdrehzahl und Anhalten der Werkstückspindel eines Drehautomaten in mehreren "bestimmten Winkelstellungen, aiit einer auf der Werkstückspindel fest angeordneten Teilscheibe, die in entsprechenden

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Winkelstellungen Rastausnehmungen hat, in die das Rastglied einer Rastvorrichtung einfallen kann, die von einer Steuervorrichtung gesteuert wird, welche das Rastglied fcei Sohleichdrehzahl bis kurz vor'einer bestimmten Rastausnehniung der Teilscheibe ausser Eingriff mit der;.· Teilscheibe hält und die in einer vorbestimmten Winkelstellung vor"der Rastausnehmung das Rastglied ^w auslöst. · . '

Hit Hilfe derartiger Einrichtungen lässt sich die Werkstückspindel eines Drehautomaten, sofern an einem Werkstück""nacheinander"mehrere Arbeitsoperationen durchgeführt verdeh sollen,die' jeweils einen Stillstand des Wrkstüokes erfordern, durch Einrasten des Rastgliedes in eine an der Teilscheibe vorhandenen Rastausnehmungen in einer ganz bestimmten Stellung stillsetzen. Dies wird gefordert, wenn ■ a.B. ein asymmetrisches Werkstück über eine MagazinzufUhrung in ein entsprechend asymmetrisches Spannfutter der Werkstückspindel eingeführt werden soll.

Der technische Aufwand, der jedoch benötigt wird, um diese Einrichtungen so zu jateuerp, dass sie die Auswahl -der richtigen Rastausnehmungen gewährleisten, ist auss'erordentlich. gross und es sind zu diesem auf der Spindel

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ausser der Teilscheibe auch noch Führungs- und Abotandascheiben anzuordnen, die in Bezug auf die Rastausnehmungen der Teilscheiben entsprechend einzustellen sind, um das Rastglied · in die gewünschten Rastausnehniung zu steuern und schliesslich ist eine Steuervorrichtung in Form eines umfangreichen Hebelgetriebes notwendig, dessen Steuerung über eine Nockenscheibe erfolgt, die das Rastglied jeweils im richtigen Augenblick betätigt. Es sind somit sowohl die verschiedenen Scheiben der Spindel als auch entsprechende Auslösenocken der Nockenscheibe genau einzustellen, wobei zu beachten ist, dass* sich diese Einrichtung nur bei Dreh-

automaten verwenden lässt, bei denen zur automatischen Steuerung der verschiedenen Arbeitsfunktionen eine Steuerwelle vorgesehen ist, welche die Hockenscheibe steuert, um in genauer Übereinstimmung mit dem Arbeitsspiel der Maschine die Steuerung der Einrichtung zu gewährleisten.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, derartige Einrichtungen wesentlich zu vereinfachen und sie so zu gestalten, dass sie auch an Drehautomaten ohne Steuerwelle verwendbar

derartige sind. Gemäss der Erfindung ergibt sich eine/Einrichtung, wenn die Auslösung der Steuervorrichtung über mindestens ein mit der Arbeitsspindel umlaufendes Auslöselement geschieht. Bei der erfindung3gemäBsen Konstruktion ist somit

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lediglich noch die Anordnung einer einzigen Scheibe, näinlich der Teilscheibe auf der Spindel und dasRastglied mit einer Steuervorrichtung erforderlich, die entsprechend . einfach gestaltet sein kann, da sie durch die erfindungsgemäss mit der Werkstückspindel umlaufende Auslöseelemente ausgelöst wird. Zur Einstellung der Einrichtung sind hierbei lediglich noch die Auslöseelemente einzustellen, so dass sich diese Arbeit in kürzester Zeit durchführen lässt. Die Einrichtung kann hierbei auf elektrischem oder'' mechanischem bzw. .elektromechanischen! Wege funktionsfähig * sein. Im ersteren Falle ist es hierbei vorteilhaft, als Auslöseelement'einen Magnet, insbesondere einen Permanentmagnet zu verwenden, dem z.B. ein Geber zugeordnet ist, an den sich der Permanentmagnet auf seiner Kreisbahn vorbeibewegt. Aufgrund des kurzzeitig auf den Geber wirkenden Magnetfelder lassen sich durch diesen der Rastvorrichtung entsprechende ' Steuerimpulse vermitteln, die dann die Verrastung der Spindel herbeiführen. Dieser Magnet ist hierbei jstelle der zur Verrastung ausgewählten Rastauanehmung zuzuordnen, In der Weise, dass das Rastglied mit Sicherheit die Rast-

ausnehmung nicht überspringen kann. ■

Soll es nun äie Einrichtung ermöglichen, die Werkstückspindel in mehreren vorbestimmten Stellungen zu verrasten, so .. lässt sich dies beispielsweise dadurch erreichen, dass den

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jeweiligen Rastausnehrnungen je ein LIagnet zugeordnet wird. Die Magnete können hierbei sowohl an der Stirnseite der Teilscheibe als auch am Umfang derselben angeordnet sein und man wird sie vorzugsweise verstellbar und feststell~ bar an dieser anordnen, damit jede gewünschte Yerrastung der Werkstückspindel schnell und einfach einstellbar ist. Es kann nun gewünscht sein, die Raststellungen der Werk stückspindel in der Polge von einer ganz bestimmten Rast~ ausnehmung aus durchzuführen· Eine derartige Rastfolge lässt sich dabei gev/ährleisten, wenn der entsprechende Magnet von dem aus folgend die Verrastungen durchgeführt werden sollen, in umg*ekehrter Polrichtung angeordnet und die Steuervorrichtung z.B. mit einem richtungsempfindlichen Relais ausgestattet ist, so dass je nach Polarität der Magnete am Ausgang dee Gebers positive oder negative elektrische Signale das Relais entsprechend beaufschlagen·

Die Verwendung von Permanentmagneten ala Auslöseelentente in Verbindung mit einer Steuervorrichtung, wie sie oben vorgeschlagen 1st, gestattet es überdies, die. Einstellung der Werkstückspindel in eine entsprechende Winkelstellung auch über einen Drehbereich von 360° hinaus durch eine oder mehrere gleich grosse oder verschieden grosse !eil-

drebungen fortzusetzen. Bine solche Einstellung der Werk-

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stückapindel ist beispielsweise bei der Folgebearbeitung eines Werkstückes durch zusätzliche Arbeitsaggregat« erwünscht, bei der beispielsweise radial in das Werkstück eingebrachte Bohrungen mit einem Gewinde zu versehen sind, wobei eine solche Steuerung der Bearbeitungsaggregate erfolgen soll, dass gleichzeitig in bereits gebohrte Löcher Gewinde geschnitten und neue Löcher gebohrt werden. Bei einer solchen Folgebearbeitung ist es, um sämtliche Bohrungen mit einem Gewinde zu versehen, notwendig, dass die Werkstückspindel über einen Drehbereich von 360

i" jeweils übereinstimmende. 7rinke!betrage weitergeschaltet wird, damit sichergestellt ist, das3 sämtliche Löcher das vorgesehene Gewindeschneidaggregat den Gewindebohrer fluchtend in die einzelnen Löcher einbringen kann. .

Sofern die erfindungsgemässe Einrichtung mechanisch bzw. elektromechanisch betätigbar sein soll, kann eine günstige Konstruktion darin "bestehen, als Auslöseelemente mit der"~ Werkstückspindel umlaufende, auf ein.als Steuervorrichtung dienendes Hebelgetriebe wirkende und entsprechenden Rastausnehnungen der Teilscheibe zugeordnete Steuernocken vorzusehen. Das Hebelgetriebe kann in diesem Falle eine Schalteinrichtung steuern, die ihrerseits das Rastglied »it einem Antrieb kuppelt bzw. entkuppelt, der vorzugsweise

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druckmediumbetätigt auf das Rastglied entweder unmittelbar oder mittelbar einwirkt, um dessen Auslösung vorzubereiten oder es in seine Ausgangsstellung zurückzubringen, wobei vorteilhafterweise zur Auslösung des Rastgliedea ein Kraftspeicher in Fora einer Druckfeder vorgesehen ist.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung mögen die in den

Abbildungen dargestellten Ausfuhrungsbeispiele dienen, die als nicht einschränkend gemeinte Beispiele eine elektrische bzw. elektromechanisch betätigte Einrichtung darstellen. Es zeigen:

Pig.l einen Querschnitt durch eine die Teilscheibe der Einrichtung tragende Werkstückspindel in Verbindung mit ihrer im Längsschnitt gezeigten Rastvorrichtung, die durch die nicht dargestellte, durch an der Teilscheibe angeordnete Permanentmagnete gesteuerte Steuervorrichtung betätigt wird,

Fig.2 eine Seitenansicht auf die erfindungsgemässe Einrichtung, aus welcher die Steuervorrichtung ersichtlich ist,

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,3 eine eehematische Darstellung eines Werkstückes in Verbindung mit ea bearbeitenden Aggregaten zur Veranschaulichung der Einstellung des Werkstücken in bestimmten Winkelsteilungen relativ ku den Bearbei" tu«gsaggregaten über einen Drehbereioh von 360 hinaus.

Pig.4 eine Darstellung eines möglichen elektrischen Schaltbildes zur Steuerung der Einrichtung gemäss den Pig.l und 2,

Fig.5 einen Längsschnitt durch eine mechanische Einriohtung gemäss der Erfindung,

g.6
bis 9 je eine Darstellung gemäss Fig.5 zur Voranechau-

lichung der Wirkungsweise dieser Einrichtung«,

Bei dem in den Pig.l und 2 gezeigten AusfUhrungsbeisciel der Erfindung handelt es sioh um eine Einrichtu.ig, bei der die Einstellung der Werkstückspindel 10 eines Dreiiauiomaten über eine als Ganzes mit 12 bezeichnete Steuervorrichtung erfolgt, die hierzu Steuerimpulse durch mit der Werkstückspindel umlaufende Auslöseeleinente erhält.

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Im Beispiel soll die Werkstückspindel hintereinander innerhalb eines Drehbereiohes von 360° drei Mal in vorbestimmten Winkelstellungen stillgesetzt werden, um am Werkstück verschiedene Arbeitsoperationen durchführen zu können.

Hierzu weist die Teilscheibe 14 beispielsweise im Winkelabstand von 90° zueinander Hastausnebmungen 16, 18, 20 und 22 auf. Der Teilscheibe 1st eine als Ganzes mit 24 bezeichnete Rastvorrichtung zugeordnet, deren in einem FUhrungskurper 25 gegen die Wirkung eines Kraftspeicher in Form einer Druckfeder 26 bewegbarer Rastbolzen 28 durch einen bei 50 angelenkten Elektromagnet 52 betätigbar ist, in der Weise* dass bei Erregen des Magneten sich der Rastbolzen in Riohtung der Teilscheibe 14 bewegt»

Wie oben erwähnt und in Fig.2 veranschaulicht ist, wird die Rastvorrichtung 24 durch die Steuervorrichtung 12 gesteuert· Zur Erzeugung der erforderlichen Steuerimpulse ■ind dabei die Ausluseslemente en der Teilscheibe 14 in Form von Pernanenteafntten angeordnet, dl· von der Steuervorrichtung berührungslos abgetastet werden. Die Permanent·' magnete können an dtr ftilsohslbe mm Umfang oder an einer

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Stirnfläche angeordnet sein. Im vorliegenden 3TaIIe ist deren Anordnung in der zuletzt erv7ähnten Art getroffen·

Zur Erklärung der Wirkungsweise der erfindungsgemässen Einrichtung, sei erwähnt, dass lediglich den Rastausnehmungen 16,18 und 22 Permanentmagnete zugeordnet sind, so dass also die Werkstückspindel 10 zunäohat duroh die Rastausnehmungea 16 und 18 nach einer Teildrehung von 90° uq eine weitere Teildrehung von 180° gedreht und erneut stillgesetzt wird. Hierbei ist der Rastausnehmung 16 der beispielsweise ala Zylinderstift ausgebildete und in der Teilscheibe 14 fest eingesetzte Permanentmagnet 34, der Kastausnehmung 18 der gleich ausgebildet· Permanentmagnet 36 und de:> Raetausnehtnung 22 der gleiche Permanentmagnet 38 zugeordnet. Diese Permanentmagnete habsn einen übereinstimmenden Radialabstand von der Spindelaohse. Zn diesem Zusammenhang

sei noch erwähnt, dass es auch ohne weiteres möglich ist, diese Permanentmagnete an der Teilscheibe verstellbar und feststellbar anzuordnen·

Den Permanentmagneten igt «in eise Spule 40 aufweitender Geber 42 der Steuervorrichtung zugeordnet, der stationär in Terhältniimäseif geringe« seitliche» Abstand von der Teilscheibe 14: angeordnet und in schematischer Darstellung

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gezeigt ist. Dieser Geber, der zusammen mit einer elektrischen Schaltvorrichtung 44 die wesentlichen Bestandteile der Steuervorrichtung 12 bildet, ist dabei so angeordnet, dass sioh bei Drehung der Werkstückspindel bzw. der Teilscheibe die Permanentmagnete am Geber vorbeibewegen Die elektrische Schaltvorrichtung 44 der Steuervorrichtung -wird dabei in der Raststetlung des Rastgliedes 28 duroh ein beispielsweise stiftartiges Betätigungsglied 46 betätigt, das am Rastglied befestigt ist und einen Schlitz 48 des Führungskörpers 25 durchgreift«·

Wie aus I¹Ig. 1 deutlich zu ersehen ist, sind die einzelnen Permanentmagnete den entsprechenden Rastausnehmungen derart zugeordnet, dass sie in der durch einen Pfeil angegebenen Drehrichtung ihrer jeweiligen Rastausnehmung um einen bestimmten Betrag vorauseilen« Bs ist somit durch die Steuervorrichtung 12 eine derartig frühzeitige Vermittlung eines Steuerimpulses sichergestellt, dass der Rastbolzen 28 durch den erregten Elektromagneten 52 so rechtzeitig an den Umfang der Teilscheibe angelegt wird, dass er zum Blockieren der Werkstückspindel mit Sicherheit in die betreffende Rastausnehmung einfällt

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Die Zuordnung der Permanentmagnete und der Steuervorrichtung 12 muss nun so getroffen sein, dass jeweils eine ganz bestimmte Rastauanehmung zur erstmaligen Verrastung der Teilscheibe "bzw. der Werkstückspindel dient und ausserdem • "muss Vorsorge getroffen sein, dass bei einer bestimmten Bastausnebmung die Stillsetzung der Spindel zur Beendigung der Drehbearbeitung des eingespannten Werkstückes wieder aufgehoben wird. Um dies sicherzustellen, weist die Steuervorrichtung 12 ein in Pig.l und 2 nicht gezeigtes, richtungsempfindliches Relais auf, das.je nach Polarität der Permanentmagnete / über den Geber mit positiven oder negativen , elektrischen Signalen beaufschlagt wird. Die Verriegelung der Teilscheibe bzw. der Werkstückspindel an einer bestimmt·ιη Rastausnehmung lässt sich nun durch Magnete verschiedener Polarität einleiten. Im vorliegenden

Ausführungsbeispiel soll die Rastausnehmung 16 die Werk« etückspindel erstmals in einer Zwischenstellung fixieren, was dadurch erreicht wird, dass der Permanentmagnet 54/ in der Teilscheibe so eingesetzt ist, dass dessen Süßpol sich dem Geber gegenüber befindet, während die Permanentmagnete der folgenden Rastausnehmungen 18 und 22 mit ihram Hordpol zum Geber gerichtet sind» Um zu erreichen, dass dur-e\ die Rastausnehmung 22 letztmalig eine Zwisehenstellung der Werkstückspindel fixiert wird, ist erfindungsgemäss

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ein weiterer Permanentmagnet 50 mit gleicher Polrichtung wie der Permanentmagnet 38 in unmittelbarem Bereich der Rastausnshmung 22 angeordnet, wodurch eine solche Schaltfunktion der Steuervorrichtung 12 erreicht wird, daee im weiteren Verlauf der Drehung der Werkstückspindel der Südpol des Permanentmagneten 34 zunächst nicht mehr wirksam und somit die Rastvorrichtung 24 nicht sehr erneut eingeschaltet werden kann.

Im folgenden soll nun die Wirkungswelse dieser Einrichtung dee näheren beschrieben werden:

Tor der Fixierung der Werkstückspindel in den einzelnen durch die Rastäusnehmungen bestimmten Zwisohenstellungen wird diese abgebremst. Die Drehzahl der Spindel wird hierbei duroü den Geber 42, der beispielsweise als Ball-Generator bekannter Bauart ausgebildet sein kann, kontrolliert, dessen vom Südpol dee Permanentmagneten 34 ausgelöster Impuls In bekannter Weise gemessen und zur Steuerung benutzt wird. Bei Erreiohen einer hinreichend niederen Drehzahl wird auf bekannte Weise ein Werkstückeplndel-Sobleiohantrleb mit Rutschkupplung eingeschaltet. Der Geber 42 und die naohgesohaltete elektrische Steuerung bekannter Bauart arbeiten nun so, dass das Rastglled 28 vom Elektromagnet 32 erstmals bei Vorbeilaufen des

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Südpols am Geber des Permanentmagneten 34 gegen den Teilscheibenumfang gedrückt wird und in die folgende Rastausnehmung 16 einfällt. In dieser Stellung wird duroh das Betätigungaglied 46 die Schaltvorrichtung 44 "betätigt, die den Schleichantrieb der Werkstückspindel ausschaltet und ein oder mehrsre Bearbeitungsoperationen,- z.B. Querbohren oder Anfräsen einer Fläche auslost.

Sind diese Arbeiten beendet, so wird zunächst der Elektromagnet 32 ausgeschaltet, wonach die Druckfeder 26 das Rastglied 28 in seine in Pig.l gezeigte Ausgangeβtellur.g zurückbewegt. Danach wird über die Schaltvorrichtung 44 der Sohleichantrieb wieder eingeschaltet und bei Eintreffen des Permanentmagnetes 36 bzw. 38 wiederholt sich jedes Mal der beschriebene Einstellvorgang bei jeder der Raatausnehmungen 18 bzw· 22, wobei bemerkt sei, dass die Raatauanehmung 20/aufgrund des Fehlens eines Permanentmagneten/überfahren wird. Der Einstellvorgang wird schHeealioh duroh die doppelte Anordnung von Permanentmagneten ' bei der Raetausnehmung 22 beendet, da duroh den Permanentmagnet 50 ein Sohaltrelaia der Steuervorrichtung 12 in Qtf?n\ Stellung geschaltet wird und somit beim erneuten Anlauf d.ni Werkstückspindel der Permanentmagnet 34 der Raatauenehmung ;

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16 keine erneute Betätigung, der Rastvorrichtung 24 herbeiführen kann ο

Häufig ist es nun erwünscht, die Workstückspindel schrittweise jeweils.so einzustellen, dass in einer bestimmten Ausrichtstellung der Werkstückspindel zwei zusätzliche Arbeitsgänge durchgeführt werden können, die beispielsweise darin bestehen können, dass am Werkstück in radialer Richtung ein Loch gebohrt und dieses Loch nach entsprechender Verdrehung der Werkstückspindel mit einem Gewinde versehen wird·'In diesem Palle muss die Einrichtung so gestaltet sein, dass der Schaltzyklus noch über einen Drehbereich von 360° hinaus durchführbar ist, um die gewünschte Bearbeitung sicherzustellen· Eine solche Be~ arbeitungsweise ist in Fig.3 verwirklicht. In der nicht angedeuteten Werkstückspindel ist ein Werkstück 110*eingespannt, in das in gleichem Winkelabstand von ß = 60° radiale Bohrungen eingebracht werden sollen, die anechliessend mit einem Gewinde zu versehen sind· Zu diesem Zweck sind.einander diametral gegenüberliegend.zwei Bearbeitungsaggregate 112 bzw. 114 angeordnet. Dae Aggregat 112 ist als auf einer Führung 116 geführteρ Bohraggre« gat ausgebildet, während das Aggregat 114, gleichfalls

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auf einer i?Uhx-ung 118 verschiebbar angeordnet _f· ein GewindeFjchnoiciaggregac darstellt« Bevor nun in die Bohrung 120 G?;v/inöe geschnitten werden können, iauaß die Werkstückspindel schrittweise entsprechend der Anordnung von Rastauanehmunßen an der Teilscheibe um jeweile 60° wtitergeschaltet werden«. DaEJ Gewinde sohneidagip.·©- gat 114 wird also erstmals zusammen mit dem 112 in Fimktion treten können, v/enn das Werkstück, nachdem es gebohrt worden ist, eine 180° Drehung ausgeführt hat ο Anooh^iessend kann dann jeweils eine gemeinsame- Bearbeitung des Werkstückes durch beide Aggregate erfolgen, und zwar solange, bis das zuletsst gebohrte Loch mit Gewinde versehen ist.

Zwischen einem Drehbereich von 0° und φ Grad hat hier-' bei die Bearbeitung des Werkstückes allein durch das Aggregat 112 zu erfolgen, während im weiteren Drehbereich zwischen &. und 360° beide Aggregate in Punktion treten können und zv/ischen 360° + 4·* (Grad) nur das Aggregat 114 in Punktion bleiben kann. Die für eine solche Folgebearbeitung erforderliche schrittweise Schaltung der Werkstückspindel muss somit/^emä3S dem Beispiel nach J?ig.3iin einem Drehbereich von 540° erfolgen. Um nun eine derartige Schaltweise der erfinduiigi^emassen Einrichtung EU erreichen, kann erfindungDgemäsa die Konstruktion

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so getroffen sein, daes die Umdrehuni-en bzw. die Rastausnehmungen der Teilscheite in bekannter Weise elektrisch gezählt werden. Die Zählsohritte des Zählers können hierbei, wie es an sich bekannt ist, über eine variable Programmiereinrichtung, z.B. in Form einss Programm-Bteokers j beliebige funktionen auslösen,,

Anhand der Pig»4 eoll nun ein mögliches Schaltungsbeiapiel der 'beschriebenen erfindungagemäseen Anordnung erklärt werden.

In die Leitung 52 der beiden parallel liegenden Versorgungsleitungen 52 und 54 speist eine Leitung 72 ein, in der ein Relais 58 zwisohengeschaltet ist«, Ausoerdera speist in die gleiche Leitung eine vom Geber 42 weggeführte Leitung 74 ein, in die gleichfalls ein Relais, und swa?.· ein richtungsempfindliches Relais 56 zwischengesohaltet ist« Zwischen den beiden Leitungen 72 und 74 ist eine an den beiden Versorgungsleitungen angeschlossene Leitung 76 vorgesehen, in der in Reihe hintereinander drai Schaltkontakte 58.2 und 56.H2 sowie ein Relais 60 zwicohengeechultet sind. Der Schaltkontakt 58.2 wird duroh das Relais 58 der Leitung 72 betätigt, während der Sohaltkontakt 56„N2 ι duroh das Relais 56 der Leitung 74 betätigt wird. Deswoitsrer

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ist parallel zur Leitung 76 eine Leitung 78 vorgesehen« in der ein Schaltkontakt 56.S1 sowie ein Impulsumaet&er 62 zwischengescbaitet aind. In einer üut Leitung 78 parallelen Leitung 80 ist ein mit 70 bezeichnetes Messglied zwiscliengesehaltet, dessen Eingänge 70.1 und 70.2 Leitungen 82 bzw. 84 an den Kontakten 86 bzw. 38 vom Iinpulsumsetzer 62 gesteinten Schalte^ 62.1 anliegen. . Ausserdem ist in der Leitung 80 noch ein Relais 64 zur Einschaltung der Werkstückepindelabbremsvorrichtung vor~ ' gesehen» Parallel zur Leitung 80 int eine Leitung 90 <rorgesehen. In dieser Leitung ist ein vom richtungsempfind liehen Relais 56 gesteuerter Relaiskontakt 56. S2 so^vie ein Relais 66 zwischengeschaltet. Parallel 3um Relaiskontakt 56*32 liegt ein durch das Heiais 66 gesteuerter Relaiskontakt 66ol_e Zwischen den Leitungen 80 und 90 sind in der Versorgungsleitung 54 in Reihe hint&reinandar drei Schalter 60.1 71 und 64.1 zwischengeschaltei, wobei der Schalter 60«!-durch das Relais 60 der Leitung 76 unö Schalter 64.1 durch das Relais 64 der Leitung 80 gesteuert werden«

Parallel zur Leitung 90 ist die Leitung 92 angeordnet, in der hintereinander zwei Schaltkontakte 66.2 und 56»S? liegen. Die Betätigung des Sohaltkontaktes 66,2 erfolgt durch das Relaie 66 der Leitung 90, v/ährend die Betätigung

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dee Schaltkontaktes 56. S3 durch das richtungsempfindliche Relais 56 erfolgt* Dem Schaltkontakt 56«S3 ist ein parallelgesohalteter Schaltkontakt 56_eN1 zugeordnet, wobei diesem Schaltkontakt ein weiterer Schaltkontakt 68.1 parallel liegt, der von einem in der Leitung 92 zwischengeschalteten Relais 68 betätigbar ist«. Der Schaltkontakt 56»N1 wird gleichfalls durch das richtungsempfindliche Relais 56 gesteuertp Zwischen diesen Schaltlcontakten und dem Relais ist in der Leitung 92 noch ein Schalter 5^d zwischengeschaltet, der vom Relais 58 gesteuert v/ircu. Neben der Leitung 92 speist in die Versorgungsleitung 54 eine Le.itung 94 ein, die zum Steuerschalter 44 führt, an dem seinerseits die zur Durchführung des Sch'ieio'agancs der Werkstückspindel erforderliche Schalteinrichtung üb?r die Leitungen 96 und 98 angeschlossen ist. Parallel sur Leitung 92 liegt die Leitung lOOj in der ein durch das Relais 68 der Leitung 92 gesteuerter Schaltkontakt 60.2 und der Elektromagnet 32 zur Steuerung des Rastgliedss Ewiachenge3chaltet ist*

Je nach Polarität des eich vorbaibsvegenden cagnetes erscheinen aa Ausgang des Gebare 4?positive oder negative elektrische Signale, die das richtungseiapfinaiiche Relais 56 beaufschlagen. Hierbei reagieren die Schaltkoatal·:«»

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te 56.5 1 bis 56S3 dieses Relais auf den Südpol der Permanentmagnete und die Schaltkontalcte 56N1 "bis 56N2 auf den Nordpol derselben· Rotiert die Werkstückspindel, so arbeitet, das Relais 56 impulsweise« Die vom Südpol ?4 koiaroenden Steuerimpulse werden im Injpulsumsetzer 62 im Verhältnis 2:1 untersetzt. Bei gleichförmiger Bewegung- der !Peilscheibe 14 ersc-taeinen somit an den Eingängen 70.1 und 70.2 des Mesag-liedes 70 im Wechsel elefc.tri«che Signale gleicher Dauer. Wird nun zum Zwecke der Einstellung der Werkstückspindel in vorbestijnniten Stellungen durch die erfindungsgemässe Einrichtung gebremst und damit die 'Signaldauer vergrössert, so übersteigt die Signaldauer bei einer hinreichend niedrigen Drehzahl der Werkstückspindel den entsprechend vorgegebenen Wert und das Relais 64 spricht an.

Gleichzeitig mit dem Abbremsen, d.h. zu Beginn der Ausrichtung des Schaltvorgangs wird der Relaiskontakt 71 der Versorgungsleitung 54 geschlossen. Ist nun die Werkstückspindeldrehzahl auf einen entsprechend niederen Wert abgesunken, so wird, da der Kontakt 60.1 geschlossen ist, über die Leitung 96 des Steuerschalters 44 der Werkstückepindelschleichgang eingeschaltet, wobei der Südpol 34 die anfängliche Raststellung bestimmt. Hierbei wird über Schaltkontakt 56S2 das Relais 66 und über die Schaltkontakte 56S3 und 66.2 das Relais 68 erregt. Durch dieses

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Relais wird der Schaltkontakt 68₈2betätigt, der den Elektromagnet 32 einschaltet, der seinerseits das Rast-, glied 28 gegen den Umfang der Teilscheibe bewegt.

Mit dem Verraaten der Teilscheibe erfolgt die Betätigung des Steuersohaltere 44·> der den WerkstU.ckspindelschleiehgang ausschaltet und über die Leitung 98 das betreffende Arbeitsaggregat zur Bearbeitung des Werkstliokea einschaltet»

Bei Beendigung der betreffenden Arbeiteoperation wird das Relais 58 betätigt, dessen Kontakte 58.1 das Relais €8 und damit den Elektromagneten 32 des Rastgliedes ausschaltet. Ist dies erfolgt, so wird durch die Wirkung der Druckfeder 26 das Rastglied in seine Ausgangsstellung gebracht und die Schaltvorrichtung 44 freigegeben, die nunmehr wieder den WerkstUokspindelsohleiehgang einschaltet. · .

Nachfolgend wird die Rastvorrichtung 24 Ubar den Permanentmagnet 36 in Tätigkeit gesetzt und zwar dadurch, daap dee-• ■■■''■■ · ■

sen Nordpol dem richtunfseepfindliohen Relais 56 den Steuerimpuls vermittelt, das daduron Sobaltkonttkf 56.ΒΠ

einschaltet.

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Dieser Schaltkontakt schaltet über Relais 68 den Elektromagneten 32 des Rastgliedes 28 ein. ITunmehr erfolgen die oben beschriebenen Schaltvorgänge, bis die Bearbeitung in der durch die Rastausnehmung 22 fixierten Stellung der Werkstückspindel 10 beendet ist. Dann bringt Kontakt 58.2 und Kontakt 5632, der durch den Hordpol des Permanent- ^ · magneten 50 geschlossen gehalten v;ird, Relais 60 in Offen-

Stellungj das den Schaltzyklus beendet,

3ei dem Ausführungsbeispiel gemäss den 3?ig.5-9 handelt es sich um eine erf indungsgemäsrjs Einrichtung, die auf rein mechanischem Wege jeweils die Spindel in die verschiedenen Winkelstellungen bringt.

Die Teilscheibe 132 dieser Einrichtung ist ebenfalls? an der Werkstückspindel 130 drehfest befestigt und weist , entsprechende Rastausnehmungen 134, 136, 138 und 140 auf. Auf der Ritigstirnfläche der Teilscheibe ist eine Ringnut 142 eingebracht,in welcher Auslöseelemente verstellbar und feststellbar angeordnet sind. Hierbei ist der Raet- ; ausnehmung 134 das als Hocken ausgebildete Auslöse·* element 144, der Rastausnehmung 136 der Hocken 146 sowie der Raetausnehmung 140 der Hocken 148 bzw. der Nocken 150 zugeordnet. Zur Verrastung der Teilscheibe bzw. der Werkstückspindel ist eine als Ganzes mit 152 bezeichnete Rastvorrichtung stationär an einem Maschinenteil angeordnet.

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Diese weist ein in einem Führungsgehäuse 154 verschiebbar angeordnetes Rastglied 156 auf. Das Führungsgehäuse 154 hat eine Zylinderführung, in der das Rastglied mit einera Schaft 158 verschiebbar vorgesehen ist. Seine Ausgangsstellung wird durch einen an seinem aus dem Gehäuse herausragenden Teil angeformten Bund 160 fixiert, der mit einsr Innenringschulter 162 .zusammenwirkt. Durch den Bund ist eine als Ganzes mit 164 bezeichnete elektrische Schaltvorrichtung betätigbar, deren Schaltglied 166 in der Ausgangsstellung des Rastgliedes mit dem Bund 160 zusammenwirkt. Die Schaltvorrichtung 164 dient zur Ausschaltung des Spindelschleichganges· Im Führungsgehäuse 154 ist ein Kolben 168 verschiebbar angeordnet, der über die Leitung

echlagventilkombination

170 und sine Bros sel-Hüelc- 172 mit einer nicht näher gezeigten Druckinediumquelle in Verbindung steht. Der Schaft 158 des Rastgliedes ragt in eine zylindrische Ausnehmung 174 dieses Kolbens hinein/und es ist eine Relativverschiebung zwischen Kolben 168 und Schaft 158 Bildlich. Eine zwischen diesen beiden Teilen angeordnete Ι>Γ;υσ£— feder 176 versucht dabei, den Kolben 168 ie Zylitidei· 154 in einer Bereitschaftsstellung zu halten und diese Bereitschaftsstellung wird durch einen im Kolben 5ingesatz£eh

180 Mitnehmer 178 fixiert, der in eine entsprechende Nut des

Schafts 158 eingreift. V/uhrenöder Verschiebung des

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Kolbens 168 durch das Druckmedium innerhalb des Gehäuses 154 wirkt dieser mit dem Schaltglied 182 einer als Ganzes mit 184 bezeichneten elektrischen Schaltvorrichtung zusammen, durch welche der Schleichgang der Y/erkstückspindel eingeschaltet v/ird« Wie aus Pig.5 deutlich zu ersehen ist, wirken auf die vom Druckmedium nicht beaufschlagte Kolbenstirnseite sich an der Zylind^stirnwand 186 ab-Btützende Druckfedern 188, die vorzugsweise in entsprechende Ausnehmungen 190 des Kolbens eingreifen« Diese Druckfedern versuchen gleichfalls den Kolben in der gezeigten Ausgangsstellung zu halten«

Gemäss Fig. 5 ist zwischen dem Bund 160 des Rastgliecies und dem Kolben 168 eine als Ganzes mit 192 bezeichnete Verriegelungsvorrichtung vorgesehen. Diese weist ein relativ zum Schaft 158 radial bewegliches, im Führungsgehäuse 154 geführtes Verriegelungsglied 194 auf ₉ d&s mit Eilfe einer Druckfeder 196 in seiner Verriegelungsstellung gehalten wird und hierbei eine durch eine Schrägfläche 198 gebildete Umfangssohulter 200 des Schaftes hintergreiftj wodurch das Rastglied in seiner Auegangestellung gesichert ist. Ausserdem ist ein Kappelglied in Form einer Schiebestange vorgesehen, des radial eura Schaft 158 in einer Führung 204 des Kolbens 168 verschiebbar

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angeordnet ist* Diesem iat am Schaft gleichfalls eine AuBsenschulter 206 zugeordnet, die es hintergreifen und bo 'in der in Pig.7 angegebenen Pfeilrichtung das Rastglied mit dem Kolben 168 kuppeln kann. Das Verriegelungs-glied 194 wird durch einen Steuerarm 208 des Kuppelgliedes 202 gesteuert, das bei einer Verschiebung des Kolbens relativ zum Verriegelungoglied 194 verstellbar ist« Bei Auftreffen des Steuerarmes 208 auf der Gleitfläche 210 des Winkelstückes 212 des Verriegelungsgliedes wird dieses in seine Freigabestellung bewegt und in dieser Stellung durch einen am Pührungskörper 154 verschiebbar angeordneten und unter der Wirkung einerDruokfeder 214 stehenden Sicherungsschiebers 215 gehalten .(s.Fig.7)_s der normalerweise durch ein Winkelstück' 216 des Steuerarmes 208 in der Ausgangsstellung des Kolbens 168 in Bereitschaftaetellun| gehalten wird (s.£ig„5).

Zur Steuerung der vorbe-schriebenen Einrichtung ist eine als Ganzes mit 220 bezeichnete und als Hebelgetriebe ausgebildete Steuervorrichtung vorgesehen, die unmittelbar mit dem Kuppelglied 202 zusammenwirkt. Diese Steuervorrichtung weist einen bei 222 angelenkten, ein KullestnstUok 224·. aufweisenden Einstellhebel 226 auf, den eine sich an einem stationären Teil abstützende Druckfeder 228 in seiner Bereltsohaftsstellung au halten versucht. Mit einer Schalt·

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gabel 230 wirkt dieser Einstellhebel mit einem bei 232 angelenkten Winkelhebel 234 zusammen, dessen Hebelaria236 mit der Schaltgabel 230 und dessen anderer Hebelarm 238 mit den als Nocken ausgebildeten Auslöseelementen zusammenwirkt· Das Kulissenstück weist eine Steuernut 240 auf, in welche das Kuppelglied 202 mit einem entsprechenden Fiihrungsbolzsn 242 eingreift, .

Im folgenden soll nun die Wirkungsweise dieser Einrichtung des näheren beschrieben werden. Bevor die Werkstückspindel 130 in einer vorbestimmten Stallung fixiert wird, wird sie abgebremst, worauf dar Kolben 163 mit Druckmedium

aus der Stellung nach Fi^.5 beaufschlagt wird» Dies hat zur Folge» dass er eieh^gemäss Fig .6 in seine obere.. End stellung verschiebt, wodurch die Druckfeder 176 aur Betätigung des Rastgliedes vorgespannt wird. Zugleich wird der doppelarmige Hebel^234/aufgrund der Verschiebung des Bolsens 242/ vom Kuppelglied 202 in der Führungsnut 240 in eine Bereitschaftsstpllungβ^-< schwenkt, in der er mit :

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der den Schaltzyklus auslösenden Auslössnoeke 144 zusammenwirken kann, die einen größeren Radialabatand von dar Y/erketückspindelachse aufweis 1; als die übrigen Steusrnocken.
Durch den Kolben 168 wird die Schaltvorrichtung 184 und damit der Schleichgangantrieb der Werksttickspindel eingeschaltete Aus Fig, 6 ist nun zu ersehen, daß der Steueraiun 2oS . in der Endstellung des Kolbens 168 formschlüssig .mit dem
'feil 212 des Verriegelungsgliedes 194 zusammenwirkt. Trifft nun der in Pfeilrichtung bewegte Steuernocken 144 auf die
Rolls 25o des Hebelarmes 238 auf, so.wird der Einstellhebel 226 in der in Fig, 6 angezeigten Pfeilrichtung abschwenken, das Kuppelglied in dieser Richtung mitbewegen unfl "Eroinit zugleich das Verriegelungsglied aus seiner Verriegelungsstellung sov/eit herausbev/egen, daß der Sisherungaschieber
215 hinter die Rastschulter 252 desselben schnappen und da-s Verriegelungsglied 194 in eeinsr Freigäbestellung blockieren kann. Unter der Wirkung der Druckfeder 176 bewegt sich, sodann das Rastglied 156 zum Umfang der Teilscheibe und rastet 5η der Rastausnehaiimg 134 ein (s„ Fig» 7)· Hierbei wird das Schaltglied 166 der Schaltvorrichtung 164 freigegeben, worauf über die Leitung 254 der Schleichgangantrieb d«r Werkstückspindel unterbrochen wird« Zu diesem Zeitpunkt hat der Winke !hebel 234 den Steuernooken 144 passiert, so daß unter der Wirkung der Druckfeder 223 der Einstel]hebel 226 in entgegengesetzter Richtung geschwenkt werden kann..

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In der Raststellung des Eastgliedes befindet sich hierbei die Schulter 2o6 den Schaftes 158 in einer solchen Lage relativ zum Kuppelglied 2o2, daß dasselbe unter der Wirkung der Druckfeder 228 diese Schulter hintergreifen kann.

Ist nun die für diese Zwischenstellung der Werkstückspindel vorgesehene Arbeitsoperation beendet, wird der Zylinder des Kolbens 168 drucklos geschaltet, so daß sich unter der Wirkung der Druckfedern 188 der Kolben 168 und das durch das Kuppelglied mit diesem gekuppelte Rastelement in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 8 zurückbewegen kann. Hierbei wird die Schaltvorrichtung 164 und damit der Schleichgangantrieb der Werkstückspindel wieder eingeschaltet. In diesem Schaltzustand nimmt der Kolben 168 bzw. der Einstellhebel 226 eine Lage gemäß Fig. 8 ein und in dieser Lage befindet sich der Hebelarm 258 des doppelarmigen Winkelhebels 234 zwangsläufig in dem Bereich der einen wesentlich kleineren Radialabstand aufweisenden übrigen Steuernocken 146 bzw. 148 und 15o. Sobald dann der Nocken 146 die Steuervorrichtung erneut auslöst, wird durch den Einstellhebel das Kuppelglied in seine Freigabestellung bewegt, worauf unter der Wirkung der Druckfeder 176 das Rastglied 156 wiederum in die Rastausnehmung 136 einrastet und zugleich die Schaltvorrichtung 164 zur Abschaltung des Schleichgangantriebes betätigen kann. Dabei wird über die

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Leitung 254 erneut ein Zwischenbearbeitungsgang eingeschaltet und dem Zylinder des Kolbens 168 Druckmedium zugeführt, so daß sich dieser in seine obere Ausgangslage bewegen wird.

Die nächstfolgende Rastausnehmung 138 der Teilscheibe wird, da kein Steuernocken vorhanden ist, übersprungen. Während der letzten Raststellung (s. Pig. 9) verhindert nun der zusätzliche Steuernocken 15o das Einrasten des Kuppelgliedes 2o2 in den Schaft 158 des Rastgliedes. Sobald der Zylinder drucklos geschaltet wird, fährt der Kolben 168 und das Rastelement in die Ruhelage zurück (s. Fig. 5), wobei die beiden Schaltvorrichtungen 164 und 184 betätigt werden und über die Leistung 258 das Ende- des beschriebenen Einstell- und Schaltvorganges anzeigen.

Durch die Anordnung der Führungsnut 24o im Kuliäsenstück 224 des Einstellhebels 226 sowie durch die Wahl der Länge des Kuppelgliedes und der Zuordnung der beiden Winkelschenkel 236 und 238 des Winkelhebels 234 zueinander, ist sichergestellt, daß der Schaltzyklus erst eingeleitet wird, wenn die Steuernocke mit dem größten Radialabstand von der

oo Spindelachee in den Bereich des Winkelhebels 238 kommt, so ο

* daß sich eine ganz bestimmte Ausgangestellung einstellen

φ> läßt. Bei Ruhestellung der Einrichtung ist der Winkelschenkel S. ·

O 238 des Winkelhebele 234 jedoch außerhalb des WirkungebereicheB ** der Nocken, so daß die Arbeitsspindel frei drehbar ist. - 30 -

Claims (1)

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   Pa t e η t a η s m*Uc h e!

   1. Einrichtung zum Abbremsen, Weiterdrehen rait Schleichdrehzahl und Anhalten der Werkstückspindel eines Dreh*- automaten in mehreren bestimmten Y/inkelstellungen, mit einer auf der Werkstückspindel fest angeordneten · Teilscheibe, die in entsprechenden Winkelstellungen Eastau3nehmungen hat, in die das Rastglied einer Rastvorrichtung einfallen kann, die von einer Steuervorrichtung gesteuert wird, die das Rastglied bei Schleichdreh· zahl bis kurz vor'einer bestimmten Rastausnehinung der "^: Teilscheibe ausser Eingriff mit der Teilscheibe hält . und die in einer vorbestimmten Winkelstellung vor dei? Rastausnehmung das Rastglied auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösung der Steuervorrichtung über mindestens ein mit der Arbeitsspindel umlaufendes iusloseelement geschieht.

   2. Einrichtung nach Anspruch"1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement ein Magnet, insbesondere eiri Permanentmagnet ist. " . . ⁱ*

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   Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass "bei einer Mehrzahl von Magneten ^evveils ein Auslös eisagnet in einer bestimmten Richtung, beispielsweise radial oder axparallel-und die anderen Magnete in umgekehrter Richtung -an der Werkstückspindel angeordnet sind und dass die Steuervorrichtung zu i

   ■·■■....'■' ·■·''! Beginn eines Auslösevorganges lediglich auf den vorV genannten As^lösemagnet anspricht unddadurch die Rastvorrichtung auslöst und anschliesaend eine, solche

   Umschaltung bewirkt wird, dass nachfolgend jedqr Im--

   puls der anderen Magnete die Betätigung der Steuervorrich-

   ■ . . ■ ■ .»·.- · ·■ ■ ■ . ■■_,.- · · -tung bewirkt. ." ; '

   ■·—-r -~if·

   4. SinriXihtung-nach einem der vorhergehenden Ansprüche, , ''.'■··"* . ' ·

   öadurch gekennzeichnet, dass "die SteuervorripJrtung eine Spule· aufweist, in welcher durch die Magnete ein. Impuls zur·.Auslösung der Rastvorrichtung erzeugt wird.

   5. Einrichtung nach Einern der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastglied der Rastvorrichtung unter der Wirkung eines Kraftspeichers in seiner Bereitschaftsstellung fixierbar ist und eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, durch die bei Freigäbe der Teilscheibe der Schleichgang der Arbeite-*

   spindel wieder einschaltbar ist» "'■"·"..

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   ^6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung ein elektrischer'Schalter ist, der aur Einschaltung de3 Schleichganges duroh das Rastglied betätigbar ist, ' v

   7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,. dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete verateilbar und feststellbar an der Teilscheibe vorgesehen sind«

   8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Raotvorrichtung zur Verrastung ein unter der ·. Wirkung eines Kraftspeichers verschiebbares Rastglied

   .aufweist, dessen Auslösung durch die durch mindestens einen Steuernooken gesteuerte, als Hebelgetriebe aü3-'gebildete Steuervorrichtung erfolgt«

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dess bet einer Mehrzahl- von Steuernocken das Hebelgetrie· te zu Beginn eines Auslösevorganges mit einem einen gröeseren Radialabstand als die übrigen Nocken auf-. weisenden Auslösenocken zusammenwirkt und sich danach selbsttätig in die Bahn der Übrigen Nocken einstellt.

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   10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9_t dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken relativ zu den Rastauanehnungen verstellbar und feststellbar und Vorzugsweise an der Teilacheibe angeordnet sind,

   11. Einrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung zur Steuerung des Rastgliedes einen in einem Zylinder geführten Kolben aufweist, der lediglich mittelbar auf daa Rastglied einwirkt, um dessen Auslösung vorzubereiten.

   —. ν . .

   12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, ',dass der Kolben unmittelbar auf den da3 Rastglied betätigenden Kraftspeicher wirkt und über einen Mitnehmer daa Rastglied in seine Ausgangsstellung bewegt, das in dieser Stellung mit einer Schaltvorrichtung zum Ausschalten des Schleichgangantriebes zusammenwirkt.

   13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastglied im Kolben beweglich geführt ist und zwischen beiden Teilen der daa Rastglied betätigende Kraftspeicher in Form einer Druckfeder angeordnet ist, die versucht, daa Rastglied aus dem Kolben heraus zu bewegen« -

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   14* Einrichtung nach einen_; der Ansprache 11-13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelgetriebe mit einer Verriegelungsvorrichtung zusammenwirkt,'die. daa Ra3tglied in seiner Bereitschafta- bzw. Aualöaestellung entriegelt, sobald der Kolben die Druckfeder gespannt hat. ' ^; ·■

   15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11-14,

   dadurch gekennzeichnet, .dass das Hebelgetriebe ein . Kuppelglied Steuert, das das Rastglied zu dessen■ Rückführung in seine Aus^öseatdlung mit dem Kolben kuppelt,

   16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kuppelglied eine im Kolben radial bewegliche Schiebestange ist, die je nach Stellung des Kolbens das Hebelgetriebe in eine Bereitsohaftsetellung einstellt, in der es entweder mit dem AuslösenocJcen oder mit den übrigen Nocken zusammenwirkt·

   17» Einrichtung nach Anspruoh 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebestange ein Betätigungsor-

   t ■ ■

   gan aufweist, das in der Ausgangsstellung des Kolbens

   mit einem Sicherungsschieber zusammenwirkt, der unter

   der,,Wirkung einer Druckfeder da3 Verriegelungsglied der Verriegelungsvorrichtung in entriegelter Stellung

   totere/οι et

   hält. . ^T , ,