DE1477462C3 - Einrichtung zum Stillsetzen der Werkstückspindel eines Drehautomaten in bestimmten Winkelstellungen - Google Patents

Description

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der ganze Verrastungsvorgang auch rein mechanisch magneten können an der Teilscheibe am Umfang

durchgeführt werden. Eine vorteilhafte Konstruktion oder an einer Stirnfläche angeordnet sein. Im vor-

dieser Art ergibt sich, wenn nach weiteren Merk- liegenden Falle ist deren Anordnung in der zuletzt

malen der Erfindung das Startauslöseglied und die erwähnten Art getroffen.

Folgeauslöseglieder Nocken sind, wobei die Auslöse- 5 Zur Erklärung der Wirkungsweise der erfindungsfläche des Startauslösenockens von der Werkstück- gemäßen Einrichtung sei erwähnt, daß lediglich den spindelachse einen größeren radialen Abstand als die Rastausnehmungen 16, 18 und 22 Permanent-Auslösefläche der Folgeauslösenocken hat, daß die magneten zugeordnet sind, so daß also die Werkmit den Nocken zusammenwirkende Raststeuerung Stückspindel 10 zunächst entsprechend den Rastdurch ein Hebelgetriebe gebildet ist und daß das io ausnehmungen 16 und 18 eine Teildrehung von 90° Rastglied über wechselweise mit ihm zusammen- erfährt und dann um eine weitere Teildrehung von wirkende Steuerelemente steuerbar ist und daß ein 180° gedreht und erneut stillgesetzt wird. Hierbei ist mittels eines Druckmediums gegen die Wirkung eines der Rastausnehmung 16 der beispielsweise als Kraftspeichers verschiebbarer Kolben vorgesehen ist, Zylinderstift ausgebildete und in der Teilscheibe 14 durch den das Hebelgetriebe zur Steuerung des Rast- 15 fest eingesetzte Permanentmagnet 34 als Startauslösegliedes aus dem Ruhezustand in den ersten bzw. den glied, der Rastausnehmung 18 der gleich ausgebildete zweiten Wirkzustand steuerbar ist. Permanentmagnet 36 als Folgeauslöseglied und der Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind Rastausnehmung 22 der Permanentmagnet 38 als in den restlichen Unteransprüchen gekennzeichnet. Folgeauslöseglied zugeordnet. Diese Permanent-Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in 20 magneten haben einen übereinstimmenden Radialder Zeichnung schematisch dargestellten Aus- abstand von der Spindelachse. In diesem Zusammenführungsbeispiele erläutert. Es zeigt hang sei noch erwähnt, daß es auch ohne weiteres F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungs- möglich ist, diese Permanentmagneten an der Teilform auf elektromagnetischer Grundlage, scheibe verstellbar und feststellbar anzuordnen.

F i g. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung nach 25 Den Permanentmagneten ist ein eine Spule 40 auf-

Fig. 1, weisender Geber 42 der Raststeuerung zugeordnet,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Werk- der stationär in verhältnismäßig geringem seitlichem

Stückes in Verbindung mit Bearbeitungsaggregaten Abstand von der Teilscheibe 14 angeordnet und in

zur Veranschaulichung der Einstellung des Werk- schematischer Darstellung gezeigt ist. Dieser Geber,

Stückes in bestimmten Winkelstellungen relativ zu 30 der zusammen mit einer elektrischen Schaltvorrich-

den Bearbeitungsaggregaten über einen Drehbereich tung 44 die wesentlichen Bestandteile der Rast-

von mehr als 360°, steuerung 12 bildet, ist dabei so angeordnet, daß sich

F i g. 4 eine elektrische Schaltung zur Steuerung bei Drehung der Werkstückspindel bzw. der Teil-

der Einrichtung gemäß den F i g. 1 und 2, scheibe die Permanentmagneten am Geber 42 vorbei-

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform auf mecha- 35 bewegen. Die elektrische Schaltvorrichtung 44 der

rüscher Grundlage mit den Teilen in Ruhelage; Raststeuerung wird dabei in der Raststellung des

Fig. 6 bis 9 zeigen Schnitte entsprechend Fig. 5 Rastbolzens 28 durch ein beispielsweise stiftartiges

mit den Teilen in aufeinanderfolgenden Arbeitslagen. Betätigungsglied 46 betätigt, das am Rastbolzen be-

Bei dem in den F i g. 1 und 2 gezeigten Aus- festigt ist und einen Schlitz 48 des Führungskörpers

führungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um 40 25 durchgreift.

eine Einrichtung, bei der die Einstellung der Werk- Wie aus F i g. 1 deutlich zu ersehen ist, sind die stückspindel 10 eines Drehautomaten über eine als einzelnen Permanentmagneten den entsprechenden Ganzes mit 12 bezeichnete Raststeuerung erfolgt, die Rastausnehmungen derart zugeordnet, daß sie in der hierzu Steuerimpulse durch mit der Werkstückspindel durch einen Pfeil angegebenen Drehrichtung ihrer umlaufende Auslöseglieder erhält. 45 jeweiligen Rastausnehmung um einen bestimmten Im Beispiel soll die Werkstückspindel hinter- Betrag vorauseilen. Es ist somit durch die Rasteinander innerhalb eines Drehbereiches von 360° steuerung 12 eine derartig frühzeitige Vermittlung dreimal in vorbestimten Winkelstellungen stillgesetzt eines Steuerimpulses sichergestellt, daß der Rastwerden, um am Werkstück verschiedene Arbeits- bolzen 28 durch den erregten Elektromagneten 32 so operationen durchführen zu können. 50 rechtzeitig an den Umfang der Teilscheibe angelegt Hierzu weist die Teilscheibe 14 beispielsweise im wird, daß er zum Blockieren der Werkstückspindel Winkelabstand von 90° zueinander Rastausnehmun- mit Sicherheit in die betreffende Rastausnehmung gen 16,18, 20 und 22 auf. Der Teilscheibe ist eine einfällt. Die Zuordnung der Permanentmagneten und als Ganzes mit 24 bezeichnete Rastvorrichtung zu- der Raststeuerung 12 muß nun so getroffen sein, daß geordnet, deren in einem Führungskörper 25 gegen 55 jeweils eine ganz bestimmte Rastausnehmung zur die Wirkung eines Kraftspeichers in Form einer erstmaligen Verrastung der Teilscheibe bzw. der Druckfeder 26 bewegbares, als Rastbolzen 28 aus- Werkstückspindel dient, und außerdem muß Vorgebildetes Rastglied durch einen bei 30 angelenkten sorge getroffen sein, daß bei einer bestimmten Rast-Elektromagneten 32 in der Weise betätigbar ist, daß ausnehmung die Stillsetzung der Spindel zur Bebei Erregen des Elektromagneten sich der Rast- 60 endigung der Drehbearbeitung des eingespannten bolzen 28 in Richtung der Teilscheibe 14 bewegt. Werkstückes wieder aufgehoben wird. Um dies Wie oben erwähnt und in F i g. 2 veranschaulicht sicherzustellen, weist die Raststeuerung 12 ein in ist, wird die Rastvorrichtung 24 durch die Rast- F i g. 1 und 2 nicht gezeigtes richtungsempfindliches steuerung 12 gesteuert. Zur Erzeugung der erforder- Relais in Form eines elektrischen polarisierten Relais liehen Steuerimpulse sind dabei die Auslöseglieder 65 auf, das, je nach Polarität der Permanentmagneten, an der Teilscheibe 14 in Form von Permanent- über den Geber mit positiven oder negativen elekmagneten angeordnet, die von der Raststeuerung irischen Signalen beaufschlagt wird. Die Verriegelung berührungslos abgetastet werden. Die Permanent- der Teilscheibe bzw. der Werkstückspindel an einer

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bestimmten Rastausnehmung läßt sich nun durch schrittweise jeweils so einzustellen, daß in einer beMagneten verschiedener Polarität einleiten. Im stimmten Ausrichtstellung der Werkstückspindel zwei vorliegenden Ausführungsbeispiel soll die Rast- zusätzliche Arbeitsgänge durchgeführt werden könausnehmung 16 die Werkstückspindel erstmals in nen, die beispielsweise darin bestehen können, daß einer Zwischenstellung fixieren, was dadurch erreicht 5 am Werkstück in radialer Richtung ein Loch gebohrt wird, daß der Permanentmagnet 34 in der Teilscheibe und dieses Loch nach entsprechender Verdrehung so eingesetzt ist, daß dessen Südpol sich dem Geber der Werkstückspindel mit einem Gewinde versehen gegenüber befindet, während die Permanentmagneten wird. In diesem Falle muß die Einrichtung so geder folgenden Rastausnehmungen 18 und 22 mit staltet sein, daß der Schaltzyklus noch über einen ihrem Nordpol zum Geber gerichtet sind. Um zu er- io Drehbereich von 360° hinaus durchführbar ist, um reichen, daß durch die Rastausnehmung 22 letzt- die gewünschte Bearbeitung sicherzustellen. Eine malig eine Zwischenstellung der Werkstückspindel solche Bearbeitungsweise ist in Fig. 3 verwirklicht, fixiert wird, ist erfindungsgemäß ein weiterer als In der nicht angedeuteten Werkstückspindel ist ein Schaltglied dienender Permanentmagnet 50 mit Werkstück 110 eingespannt, in das in gleichem gleicher Polrichtung wie der Permanentmagnet 38 in 15 Winkelabstand von β = 60° radiale Bohrungen einunmittelbarem Bereich der Rastausnehmung 22 an- gebracht werden sollen, die anschließend mit einem geordnet, wodurch eine solche Schaltfunktion der Gewinde zu versehen sind. Zu diesem Zweck Raststeuerung 12 erreicht wird, daß im weiteren Ver- sind, einander diametralliegend, zwei Bearbeitungslauf der Drehung der Werkstückspindel der Südpol aggregate 112 bzw. 114 angeordnet. Das Bedes Permanentmagneten 34 zunächst nicht mehr 20 arbeitungsaggregat 112 ist als auf einer Führung 116 wirksam und somit die Rastvorrichtung 24 nicht geführtes Bohraggregat ausgebildet, während das Bemehr erneut eingeschaltet werden kann. arbeitungsaggregat 114, gleichfalls auf einer Führung Im folgenden soll nun die Wirkungsweise dieser 118 verschiebbar angeordnet, ein Gewindeschneid-¹ Einrichtung des näheren beschrieben werden. aggregat darstellt. Bevor nun in die Bohrung 120 Vor der Fixierung der Werkstückspindel in den 25 Gewinde geschnitten werden können, muß die Werkeinzelnen durch die Rastausnehmungen bestimmten Stückspindel schrittweise entsprechend der An-Zwischenstellungen wird diese abgebremst. Die Ordnung von Rastausnehmungen an der Teilscheibe Drehzahl der Werkstückspindel wird hierbei durch um jeweils 60° weitergeschaltet werden. Das Geden Geber 42, der beispielsweise auch als Hall- windeschneidaggregat 114 wird also erstmals zuGenerator bekannter Bauart ausgebildet sein kann, 30 sammen mit dem Bohraggregat 112 in Funktion kontrolliert, dessen vom Südpol des Permanent- treten können, wenn das Werkstück, nachdem es gemagneten 34 ausgelöste Impulse in bekannter Weise bohrt worden ist, eine 180°-Drehung ausgeführt hat. gemessen und zur Steuerung benutzt werden. Bei Er- Anschließend kann dann jeweils eine gemeinsame reichen einer hinreichend niederen Drehzahl wird Bearbeitung des Werkstückes durch beide Aggregate auf bekannte Weise ein Werkstückspindel-Schleich- 35 erfolgen, und zwar so lange, bis das zuletzt gebohrte antrieb mit Rutschkupplung eingeschaltet. Der Geber Loch mit Gewinde versehen ist. 42 und die nachgeschaltete elektrische Steuerung be- Zwischen einem Drehbereich von 0 und a° hat kannter Bauart arbeiten nun so, daß der Rastbolzen hierbei die Bearbeitung des Werkstückes allein durch 28 vom Elektromagneten 32 erstmals bei Vorbei- das Aggregat 112 zu erfolgen, während im weiteren laufen des Südpols des Permanentmagneten 34 am 40 Drehbereich zwischen α und 360° beide Aggregate in Geber gegen den Teilscheibenumfang gedrückt wird Funktion treten können und zwischen 360 + a° und in die folgende Rastausnehmung 16 einfällt. In nur das Aggregat 114 in Funktion bleiben kann. Die dieser Stellung wird durch das Betätigungsglied 46 für eine solche Folgebearbeitung erforderliche schrittdie Schaltvorrichtung 44 betätigt, die den Schleich- weise Schaltung der Werkstückspindel muß somit, antrieb der Werkstückspindel ausschaltet und ein 45 gemäß dem Beispiel nach Fig. 3, in einem Drehoder mehrere Bearbeitungsoperationen, z. B. Quer- bereich von 540° erfolgen. Um nun eine derartige bohren oder Anfräsen einer Fläche, auslöst. Schaltweise der erfindungsgemäßen Einrichtung zu Sind diese Arbeiten beendet, so wird durch die erreichen, kann die Konstruktion so getroffen sein, Maschinensteuerung zunächst der Elektromagnet 32 daß die Umdrehungen bzw. die Rastausnehmungen ausgeschaltet, wonach die Druckfeder 26 den Rast- 50 der Teilscheibe in bekannter Weise elektrisch gezählt bolzen 28 in seine in F i g. 1 gezeigte Ausgangs- werden. Die Zählschritte des Zählers können hierstellung zurückbewegt. Danach wird über die Schalt- bei, wie es an sich bekannt ist, über eine variable vorrichtung 44 der Schleichantrieb wieder einge- Programmiereinrichtung, z. B. in Form eines Pro-Einstellvorgang bei jeder der Rastausnehmungen 18 grammsteckers, beliebige Funktionen auslösen, schaltet, und bei Eintreffen des Permanentmagneten 55 An Hand der Fig. 4 soll nun ein mögliches 36 bzw. 38 wiederholt sich jedesmal der beschriebene Schaltungsbeispiel der beschriebenen erfindungs- bzw. 22, wobei bemerkt sei, daß die Rastausnehmung gemäßen Einrichtung erklärt werden. 20, auf Grund des Fehlens eines Permanentmagneten, In die Leitung 52 der beiden parallelliegenden überfahren wird. Der Einstellvorgang wird schließ- Versorgungsleitungen 52 und 54 speist eine Leitung Hch durch die doppelte Anordnung von Permanent- 60 72 ein, in der ein Relais 58 zwischengeschaltet ist. magneten bei der Rastausnehmung 22 beendet, da Außerdem speist in die gleiche Leitung eine vom durch den Permanentmagneten 50 ein Schaltrelais Geber 42 weggeführte Leitung 74 ein, in die gleichder Raststeuerung 12 in Offenstellung geschaltet wird falls ein Relais, und zwar das richtungsempfindliche und somit beim erneuten Anlauf der Werkstück- Relais 56, zwischengeschaltet ist. Zwischen den spindel der Permanentmagnet 34 der Rastausnehmung 65 beiden Leitungen 72 und 74 ist eine an den beiden 16 keine erneute Betätigung der Rastvorrichtung 24 Versorgungsleitungen angeschlossene Leitung 76 vorherbeiführen kann. gesehen, in der in Reihe hintereinander drei Schalt-Häufig ist es nun erwünscht, die Werkstückspindel kontakte 58.2 und S6.N2 sowie ein Relais 60 zwi-

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schengeschaltet sind. Der Schaltkontakt 58.2 wird spindel in vorbestimmten Stellungen durch die er-

durch das Relais 58 der Leitung 72 betätigt, während findungsgemäße Einrichtung gebremst und damit die

der Schaltkontakt S6.N 2 durch das Relais 56 der Signaldauer vergrößert, so übersteigt die Signaldauer

Leitung 74 betätigt wird. Des weiteren ist parallel bei einer hinreichend niedrigen Drehzahl der Werk-

zur Leitung 76 eine Leitung 78 vorgesehen, in der 5 Stückspindel den entsprechend vorgegebenen Wert,

ein Schaltkontakt 56.51 sowie ein Impulsumsetzer 62 und das Relais 64 spricht an.

zwischengeschaltet sind. In einer zur Leitung 78 Gleichzeitig mit dem Abbremsen, d. h. zu Beginn parallelen Leitung 80 ist ein mit 70 bezeichnetes der Ausführung des Schaltvorgangs, wird der Schalter Meßglied zwischengeschaltet, dessen Eingänge 70.1 71 der Versorgungsleitung 54 geschlossen. Ist nun und 70.2 über Leitungen 82 bzw. 84 an den Kon- io die Werkstückspindeldrehzahl auf einen entsprechend takten 86 bzw. 88 eines vom Impulsumsetzer 62 ge- niederen Wert abgesunken, so wird, da der Schaltsteuerten Schalters 62.1 anliegen. Außerdem ist in kontakt 60.1 geschlossen ist, über die Leitung 96 des der Leitung 80 noch ein Relais 64 zur Einschaltung Steuerschalters 44 der Werkstückspindelschleichgang der Werkstückspindelabbremsvorrichtung vorgesehen. eingeschaltet, wobei der Südpol des Permanent-Parallel zur Leitung 80 ist eine Leitung 90 vorge- 15 magneten 34 die anfängliche Raststellung bestimmt, sehen. In dieser Leitung sind ein vom richtungs- Hierbei wird über Schaltkontakt 56.5 2 das Relais 66 empfindlichen Relais 56 gesteuerter Relaiskontakt und über die Schaltkontakte 56.5 3 und 66.2 das 56.5 2 sowie ein Relais 66 zwischengeschaltet. Relais 68 erregt. Durch dieses Relais wird der Schalt-Parallel zum Relaiskontakt 56.5 2 liegt ein durch das kontakt 68.2 betätigt, der den Elektromagneten 32 Relais 66 gesteuerter Relaiskontakt 66.1. Zwischen 20 einschaltet, der seinerseits das Rastglied 28 gegen den Leitungen 80 und 90 sind in der Versorgungs- den Umfang der Teilscheibe bewegt,
leitung 54 in Reihe hintereinander ein Schaltkontakt Mit dem Verrasten der Teilscheibe erfolgt die Be-60.1, ein Schalter 71 und ein Schaltkontakt 64.1 tätigung der Schaltvorrichtung 44, die den Werkzwischengeschaltet, wobei der Schalter 60.1 durch stückspindelschleichgang ausschaltet und über die das Relais 60 der Leitung 76 und Schalter 64.1 durch 25 Leitung 98 das betreffende Arbeitsaggregat zur Bedas Relais 64 der Leitung 80 gesteuert wird. arbeitung des Werkstückes einschaltet.

Parallel zur Leitung 90 ist eine Leitung 92 ange- Bei Beendigung der betreffenden Arbeitsoperation ordnet, in der hintereinander zwei Schaltkontakte wird das Relais 58 betätigt, dessen Schaltkontakt 66.2 und 56.5 3 liegen. Die Betätigung des Schalt- 58.1 das Relais 68 und damit den Elektromagneten kontaktes 66.2 erfolgt durch das Relais 66 der 30 32 des Rastgliedes ausschaltet. Ist dies erfolgt, so Leitung 90, während die Betätigung des Schalt- wird durch die Wirkung der Druckfeder 26 das Rastkontaktes 56.53 durch das richtungsempfindliche glied in seine Ausgangsstellung gebracht und die Relais 56 erfolgt. Dem Schaltkontakt 56.5 3 ist ein Schaltvorrichtung 44 freigegeben, die nunmehr wieder parallelgeschalteter Schaltkontakt 56..2V1 zugeordnet, den Werkstückspindelschleichgang einschaltet,
wobei zu diesem Schaltkontakt und zu dem Schalt- 35 Nachfolgend wird die Rastvorrichtung 24 über kontakt 66.2 ein weiterer Schaltkontakt 68.1 parallel den Permanentmagneten 36 in Tätigkeit gesetzt, und liegt, der von einem in der Leitung 92 zwischen- zwar dadurch, daß dessen Nordpol einen Steuergeschalteten Relais 68 betätigbar ist. Der Schalt- impuls dem richtungsempfindlichen Relais 56 verkontakt56JV1 wird gleichfalls durch das richtungs- mittelt, das dadurch den Schaltkontakt56.Nl einempfindliche Relais 56 gesteuert. Zwischen diesen 40 schaltet.

Schaltkontakten und dem Relais ist in der Leitung Dieser Schaltkontakt schaltet über Relais 68 den 92 noch ein Schaltkontakt 58.1 zwischengeschaltet, Elektromagneten 32 des Rastgliedes 28 ein. Nunmehr der vom Relais 58 gesteuert wird. Neben der Leitung erfolgen die oben beschriebenen Schaltvorgänge, bis 92 speist in die Versorgungsleitung 54 eine Leitung die Bearbeitung in der durch die Rastausnehmung 22 94 ein, die zur Schaltvorrichtung 44 führt, an die 45 fixierten Stellung der Werkstückspindel 10 beendet die zur Durchführung des Schleichgangs der Werk- ist. Dann bringen Schaltkontakt 58.2 und Schaltstückspindel erforderliche Schalteinrichtung über die kontakt 56.N 2, der durch den Nordpol des PerLeitungen 96 und 98 angeschlossen ist. Parallel zur manentmagneten 50 geschlossen gehalten wird, Relais Leitung 92 liegt eine Leitung 100, in der ein durch 60 in Offenstellung, das den Schaltzyklus beendet, das Relais 68 der Leitung 92 gesteuerter Schalt- 50 Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 kontakt 68.2 und der Elektromagnet 32 zur Steuerung bis 9 handelt es sich um eine erfindungsgemäße Eindes Rastgliedes zwischengeschaltet sind. richtung, die auf rein mechanischem Wege jeweils Je nach Polarität des sich vorbeibewegenden die Spindel in die verschiedenen Winkelstellungen Permanentmagneten erscheinen am Ausgang des bringt.

Gebers 42 positive oder negative elektrische Signale, 55 Die Teilscheibe 132 dieser Einrichtung ist an der die das richtungsempfindliche Relais 56 beauf- Werkstückspindel 130 drehfest befestigt und weist schlagen. Hierbei reagieren die Schaltkontakte 56.51 entsprechende Rastausnehmungen 134,136,138 und bis 56.53 dieses Relais auf den Südpol der Per- 140 auf. Auf der Ringstirnfiäche der Teilscheibe ist manentmagneten und die Schaltkontakte 56.N1 und eine Ringnut 142 eingebracht, in welcher Auslöse- 56.N 2 auf die Nordpole derselben. Rotiert die Werk- 60 elemente verstellbar und feststellbar angeordnet sind, stückspindel, so arbeitet das Relais 56 impulsweise. Hierbei ist der Rastausnehmung 134 das als Nocken Die vom Südpol des Permanentmagneten 34 kommen- 144 ausgebildete Startauslöseglied, der Rastden Steuerimpulse werden im Impulsumsetzer. 62 im ausnehmung 136 das als Nocken 146 ausgebildete Verhältnis 2:1 untersetzt. Bei gleichförmiger Be- Folgeauslöseglied sowie sind der Rastausnehmung wegung der Teilscheibe 14 erscheinen somit an den 65 140 das als Nocken 148 ausgebildete Folgeauslöse-Eingängen 70.1 und 70.2 des Meßgliedes 70 im glied sowie ein Nocken 150 zugeordnet. Zur VerWechsel elektrische Signale gleicher Dauer. Wird rastung der Teilscheibe bzw. der Werkstückspindel nun zum Zwecke der Einstellung der Werkstück- ist eine als Ganzes mit 152 bezeichnete Rastvorrich-

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tung stationär an einem Maschinenteil angeordnet. feder 214 stehenden, als Sperrglied dienenden Diese weist ein in einem Zylinder 154 verschiebbar Sicherungsschieber 215 gehalten (s. F i g. 7), der norangeordnetes Rastglied 156 auf. Der Zylinder 154 malerweise durch ein Winkelstück 216 des Steuerhat eine Zylinderführung, in der das Rastglied mit armes 208 in der Ausgangsstellung des Kolbens 168 einem Schaft 158 verschiebbar vorgesehen ist. Seine 5 in Bereitschaftsstellung gehalten wird (s. Fig. 5).
Ausgangsstellung wird durch einen an seinem aus Zur Steuerung der vorbeschriebenen Einrichtung dem Zylinder herausragenden Teil angeformten ist eine als Ganzes mit 220 bezeichnete und als Bund 160 fixiert, der mit einer Innenringschulter 162 Hebelgetriebe ausgebildete Raststeuerung vorgezusammenwirkt. Durch den Bund ist eine als Ganzes sehen, die unmittelbar mit dem Kuppelglied 202 zumit 164 bezeichnete elektrische Schaltvorrichtung be- ίο sammenwirkt. Diese Raststeuerung weist einen bei tätigbar, deren Schaltglied 166 in der Ausgangs- 222 angelenkten, ein Kulissenstück 224 aufweisenden Stellung des Rastgliedes mit dem Bund 160 zu- Einstellhebel 226 auf, den eine sich an einem statiosammenwirkt. Die Schaltvorrichtung 164 dient zur nären Teil abstützende Druckfeder 228 in seiner Ausschaltung des Spindeischleichganges. Im Zylinder Bereitschaftsstellung zu halten versucht. Mit einer 154 ist ein Kolben 168 verschiebbar angeordnet, der 15 Schaltgabel 230 wirkt dieser Einstellhebel mit einem über die Leitung 170 und eine Drossel-Rückschlag- bei 232 angelenkten Winkelhebel 234 zusammen, ventil-Kombination 172 mit einer nicht gezeigten dessen Hebelarm 236 mit der Schaltgabel 230 und Druckmediumquelle in Verbindung steht. Der Schaft dessen anderer Hebelarm 238 mit den als Nocken 158 des Rastgliedes ragt in eine zylindrische Aus- ausgebildeten Auslösegliedern zusammenwirkt. Das nehmung 174 dieses Kolbens hinein, so daß eine 20 Kulissenstück weist eine Steuernut 240 auf, in welche Relativverschiebung zwischen Kolben 168 und Schaft das Kuppelglied 202 mit einem entsprechenden 158 möglich ist. Eine zwischen diesen beiden Teilen Führungsbolzen 242 eingreift.

angeordnete Druckfeder 176 versucht dabei, den Im folgenden soll nun die Wirkungsweise dieser Kolben 168 im Zylinder 154 in einer Bereitschafts- Einrichtung des näheren beschrieben werden,
stellung zu halten, die durch einen im Kolben ein- 25 Bevor die Werkstückspindel 130 in einer vorgesetzten Mitnehmer 178 fixiert wird, der in eine bestimmten Stellung fixiert wird, wird sie abgebremst, entsprechende Nut 180 des Schaftes 158 eingreift. worauf der Kolben 168 mit Druckmedium beauf-Während der Verschiebung des Kolbens 168 durch schlagt wird. Dies hat zur Folge, daß er sich aus der das Druckmedium innerhalb des Gehäuses 154 wirkt Stellung nach F i g. 5 gemäß F i g. 6 in seine obere dieser mit dem Schaltglied 182 einer als Ganzes mit 30 Endstellung verschiebt, wodurch die Druckfeder 176 184 bezeichneten elektrischen Schaltvorrichtung zu- zur Betätigung des Rastgliedes vorgespannt wird, sammen, durch welche der Schleichgang der Werk- Zugleich wird der doppelarmige Winkelhebel 234 stückspindel eingeschaltet wird. Wie aus F i g. 5 deut- auf Grund der Verschiebung des Führungsbolzens • lieh zu ersehen ist, wirken auf die vom Druckmedium 242 vom Kuppelglied 202 als erstem Steuerelement nicht beaufschlagte Kolbenstirnseite sich an der 35 in der Führungsnut 240 in eine Bereitschaftsstellung Zylinderstirnwand 186 abstützende Druckfedern 188, geschwenkt, in der er mit dem den Schaltzyklus ausdie vorzugsweise in entsprechende Ausnehmungen lösenden Startauslösenocken 144 zusammenwirken 190 des Kolbens eingreifen. Diese Druckfedern ver- kann, der einen größeren Radialabstand von der suchen gleichfalls den Kolben in der gezeigten Aus- Werkstückspindelachse aufweist als die übrigen gangsstellung zu halten. 40 Folgeauslösenocken. Durch den Kolben 168 wird die

Gemäß F i g. 5 ist zwischen dem Bund 160 des Schaltvorrichtung 184 und damit der Schleichgang-Rastgliedes und dem Kolben 168 eine als Ganzes mit antrieb der Werkstückspindel eingeschaltet. Aus 192 bezeichnete Verriegelungsvorrichtung vorge- F i g. 6 ist nun zu ersehen, daß der Steuerarm 208 in sehen. Diese weist ein relativ zum Schaft 158 radial der Endstellung des Kolbens 168 formschlüssig mit bewegliches, im Führungsgehäuse 154 geführtes, als 45 dem Winkelstück 212 des das erste Steuerelement erstes Steuerelement dienendes Verriegelungsglied bildenden Verriegelungsgliedes 194 zusammenwirkt. 194 auf, das mit Hilfe einer Druckfeder 196 in seiner Trifft nun der in Pfeilrichtung bewegte Startauslöse-Verriegelungsstellung gehalten wird und hierbei eine nocken 144 auf die Rolle 250 eines Hebelarmes 238 durch eine Schrägfläche 198 gebildete Umfangs- auf, so wird der Einstellhebel 226 in der in Fig. 6 schulter 200 des Schaftes 158 hintergreift, wodurch 50 angezeigten Pfeilrichtung abschwenken, das Kuppeldas Rastglied in seiner Ausgangsstellung gesichert ist. glied 202 in dieser Richtung mitbewegen und somit

Außerdem ist ein als zweites Steuerelement dienen- zugleich das Verriegelungsglied 194 aus seiner Ver-

des Kuppelglied 202 in Form einer Schiebestange riegelungsstellung so weit herausbewegen, daß der

vorgesehen, das radial zum Schaft 158 in einer Sicherungsschieber 215 als Sperrglied hinter die

Führung 204 des Kolbens 168 verschiebbar ange- 55 Rastschulter 252 desselben schnappen und das

ordnet ist. Diesem ist am Schaft gleichfalls eine Verriegelungsglied 194 in seiner Freigabestellung

Außenschulter 206 zugeordnet, die es hintergreifen blockieren kann. Unter der Wirkung der Druckfeder

und so in der in Fig. 7 angegebenen Pfeilrichtung 176 bewegt sich sodann das Rastglied 156 zum Um-

das Rastglied mit dem Kolben 168 kuppeln kann. fang der Teilscheibe und rastet in der Rast-

Das Verriegelungsglied 194 wird durch einen Steuer- 60 ausnehmung 134 ein (s. Fig. 7). Hierbei wird das

arm 208 des Kuppelgliedes 202 gesteuert, das bei Schaltglied 166 der Schaltvorrichtung 164 frei-

einer Verschiebung des Kolbens 168 relativ zum Ver- gegeben, worauf über die Leitung 254 der Schleich-

riegelungsglied 194 verstellbar ist. Bei Auftrennen des gangantrieb der Werkstückspindel unterbrochen wird.

Steuerarmes 208 auf der Gleitfläche 210 eines Zu diesem Zeitpunkt hat der Winkelhebel 234 den Winkelstückes 212 des Verriegelungsgliedes 194 wird 65 Startauslösenocken 144 passiert, so daß unter der dieses in seine Freigabestellung bewegt und in dieser Wirkung der Druckfeder 228 der Einstellhebel 226 Stellung durch einen am Zylinder 154 verschiebbar in entgegengesetzter Richtung geschwenkt werden angeordneten und unter der Wirkung einer Druck- kann.

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In der Raststellung des Rastgliedes 156 befindet Zwischenbearbeitungsgang eingeschaltet und dem

sich hierbei die Außenschulter 206 des Schaftes 158 Zylinder des Kolbens 168 Druckmedium zugeführt,

in einer solchen Lage relativ zum Kuppelglied 202, so daß sich dieser in seine obere Ausgangslage be-

daß dasselbe unter der Wirkung der Druckfeder 228 wegt.

diese Schulter hintergreifen kann. 5 Die nächstfolgende Rastausnehmung 138 der Teil-Ist nun die für diese Zwischenstellung der Werk- scheibe wird, da kein Folgeauslösenocken vorhanden stückspindel vorgesehene Arbeitsoperation beendet, ist, übersprungen. Während der letzten Raststellung wird der Zylinder des Kolbens 168 drucklos ge- (s. Fig. 9) verhindert nun der zusätzliche Steuermacht, so daß sich unter der Wirkung der Druck- nocken 150 das Einrasten des Kuppelgliedes 202 in federn 188 der Kolben 168 und das durch das io den Schaft 158 des Rastgliedes 156. Sobald der Kuppelglied mit diesem gekuppelte Rastglied in die Zylinder drucklos geschaltet wird, bewegen sich der Ausgangsstellung gemäß F i g. 8 zurückbewegen Kolben 168 und das Rastglied in die Ruhelage zukann. Hierbei wird die Schaltvorrichtung 164 und rück (s. Fig. 5), wobei die beiden Schaltvorrichtundamit der Schleichgangantrieb der Werkstückspindel gen 164 und 184 betätigt werden und über die wieder eingeschaltet. In diesem Schaltzustand nimmt 15 Leitung 258 das Ende des beschriebenen Einstellder Kolben 168 bzw. der Einstellhebel 226 eine Lage und Schaltvorganges anzeigen,
gemäß Fig. 8 ein. In dieser Lage befindet sich der Durch die Anordnung der Steuernut 240 im Hebelarm 238 des doppelarmigen Winkelhebels 234 Kulissenstück 224 des Einstellhebels 226 sowie durch zwangläufig im Bereich der einen wesentlich kleineren die Wahl der Länge des Kuppelgliedes 202 und der Radialabstand aufweisenden übrigen Folgeauslöse- 20 Zuordnung der beiden Hebelarme 236 und 238 des nocken 146 bzw. 148 und 150. Sobald dann der Winkelhebels 234 zueinander ist sichergestellt, daß Folgeauslösenocken 146 die Raststeuerung erneut der Schaltzyklus erst eingeleitet wird, wenn der Aus,-auslöst, wird durch den Einstellhebel das Kuppel- lösenocken mit dem größten Radialabstand von der glied 202 in seine Freigabestellung bewegt, worauf Spindelachse in den Bereich des Winkelhebels 238 unter der Wirkung der Druckfeder 176 das Rastglied 25 kommt, so daß sich eine ganz bestimmte Ausgangs-156 wiederum in die Rastausnehmung 136 einrastet stellung einstellen läßt. Bei Ruhestellung der Ein- und zugleich die Schaltvorrichtung 164 zur Ab- richtung ist der Hebelarm 238 des Winkelhebels 234 schaltung des Schleichgangantriebes betätigen kann. jedoch außerhalb des Wirkungsbereiches der Aus-Dabei wird über die Leitung 254 erneut ein lösenocken, so daß die Arbeitsspindel frei drehbar ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Stillsetzen der Werkstückspindel eines Drehautomaten in bestimmten Winkelstellungen, bei der die mit Schleichdrehzahl laufende Werkstückspindel stets in einer ersten Winkelstellung und anschließend in weiteren vorbestimmten Winkelstellungen stillsetzbar ist, wobei die Werkstückspindel nach einer jeweils festgelegten Verweilzeit in die nächste Winkelstellung mit Schleichdrehzahl weiterbewegbar ist, mit einer auf der Werkstückspindel fest angeordneten Teilscheibe mit einer Anzahl von Rastausnehmungen, in die ein Rastglied einer durch eine Raststeuerung gesteuerten Rastvorrichtung ein- und ausrastbar ist, und mit einem an der Teilscheibe angeordneten Startauslöseglied, durch das die der ersten Winkelstellung entsprechende erste Rastausnehmung festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Teilscheibe (14; 132) neben dem Startauslöseglied (34; 144) für die erste Verrastung Folgeauslöseglieder (36, 38; 146,148) für die nachfolgenden Verrastungen angeordnet sind, die auf die von der Teilscheibe (14; 132) und der Maschinensteuerung getrennte und die Rastvorrichtung (24; 152) steuernde Raststeuerung (12; 220) einwirken, und daß die Anordnung so getroffen ist, daß bei durch die Maschinensteuerung erfolgender Umsteuerung von Arbeitsdrehzahl auf Schleichdrehzahl die Raststeuerung (12; 220) aus ihrem Ruhezustand in einen ersten Wirkzustand umschaltbar ist, in dem lediglich das Startauslöseglied (34; 144) auf die Raststeuerung (12; 220) einwirkt, und daß anschließend die Raststeuerung (12; 220) in einen zweiten Wirkzustand umschaltbar ist, in dem die Folgeauslöseglieder (36, 38; 146, 148) auf die Raststeuerung (12; 220) entsprechend den nachfolgenden Rastausnehmungen (18, 20, 22; 136, 148) in der Teilscheibe einwirken.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in eine Rastausnehmung (16, 18, 20, 22; 136,138, 140) einrastbare Rastglied (28; 156) in einer Bereitschaftsstellung festhaltbar ist und nach Auslösen über die Raststeuerung (12; 220) unter der Wirkung eines Elektromagneten (32) in die Raststellung bewegbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Startauslöseglied (34) ein Permanentmagnet bestimmter Polarität ist und die Folgeauslöseglieder (36, 38) Permanentmagneten entgegengesetzter Polarität sind, die jeweils auf ein richtungsempfindliches Glied (56) der Raststeuerung (12) einwirken.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das richtungsempfindliche Glied (56) ein elektrisches polarisiertes Relais ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Startauslöseglied (34) einen Stromkreis (78, 90) schließt, der einen zweiten Stromkreis (92) vorbereitet zum Verbringen der Raststeuerung (12) in den zweiten Wirkzustand.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Permanentmagnet ausgebildetes zusätzliches Schaltglied (50) an der letzten Rastausnehmung (22) vorgesehen ist, durch das die Umsteuerung der Werkstückspindel von der Schleichdrehzahl auf normale Arbeitsdrehzahl einleitbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Auslöseglieder (36, 38) und das Schaltglied (50) bildenden Permanentmagneten an der Teilscheibe (14) ein- und feststellbar sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Raststeuerung (12) erst dann auf das Startauslöseglied (34) anspricht, wenn die Impulsdauer einen vorbestimmten Wert hat, derart, daß die Raststeuerung (12) selbst als Drehzahlüberwachungsvorrichtung wirkt und erst in Tätigkeit tritt, wenn eine vorbestimmte niedere Drehzahl der Werkstückspindel erreicht ist, die ungefähr der Schleichdrehzahl entspricht.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Startauslöseglied (144) und die Folgeauslöseglieder (146,148) Nocken sind, wobei die Auslösefläche des Startauslösenockens von der Werkstückspindelachse einen größeren radialen Abstand als die Auslösefläche der Folgeauslösenocken hat, daß die mit den Nocken zusammenwirkende Raststeuerung (220) durch ein Hebelgetriebe gebildet ist und daß das Rastglied (156) über wechselweise mit ihm zusammenwirkende Steuerelemente (194, 202) steuerbar ist und daß ein mittels eines Druckmediums gegen die Wirkung eines Kraftspeichers verschiebbarer Kolben (168) vorgesehen ist, durch den das Hebelgetriebe zur Steuerung des Rastgliedes (156) aus dem Ruhezustand in den ersten bzw. in den zweiten Wirkzustand steuerbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Auslöseglieder (144, 146,148) bildenden Nocken relativ zu den Rastausnehmungen (134, 136, 138, 140) der Teilscheibe ein- und feststellbar an der Teilscheibe angeordnet sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuerelement (194) das Rastglied (156) im Ruhezustand des Hebelgetriebes (220) in seiner Freigabestellung verriegelt und daß das zweite Steuerelement (202) das erste Steuerelement (194) im ersten Wirkzustand des Hebelgetriebes in seine Entriegelungsstellung steuert, daß ferner durch das zweite Steuerelement (202) in der Raststellung des Rastgliedes (156) das Hebelgetriebe in den zweiten Wirkzustand steuerbar ist und der Kolben (168) mit dem Rastglied (156) zu dessen Rücksteuerung in die Freigabestellung kuppelbar ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrglied (215) das erste Steuerelement (194) in seiner Entriegelungsstellung selbsttätig sperrt und daß das Sperrglied (215) durch das zweite Steuerelement (202) nach Beendigung der zuletzt durchzuführenden Verrastung der Teilscheibe (132) in seine Entsperrstellung steuerbar ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überführung des Hebelgetriebes (220) in den Ruhe-

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zustand nach Beendigung der zuletzt durch- fallen des Rasthebels in die erste ausgewählte Rastzuführenden Verrastung ein auf der Teilscheibe ausnehmung, das Ausheben und auch die nachangeordneter Abschaltnocken (150) vorgesehen folgenden Verrastungen werden hier von der Steuerist, durch den das zweite Steuerelement (202) so welle gesteuert. Dies ist verhältnismäßig umständlich, lange außer Wirkverbindung mit dem Rastglied 5 Insbesondere ist die Verstellung dann nicht einfach (156) bringbar ist, bis der das zweite Steuer- durchzuführen, wenn die Anzahl der Verrastungen element (202) mitnehmende, in seine Aus- geändert wird oder beispielsweise eine Rastgangsstellung zurückfahrende Kolben (168) eine ausnehmung übersprungen werden soll.
Relativstellung zum Rastglied (156) einnimmt, in Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der eine Wirkverbindung zwischen dem zweiten io einer Einrichtung der eingangs erwähnten "Gattung Steuerelement (202) und dem Rastglied (156) den ganzen Verrastungsvorgang einschließlich der nicht möglich ist. ersten Verrastung in einer bestimmten Rast-

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 ausnehmung aus einer Gruppe von Rastausnehmunbis 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Über- gen lediglich durch die Werkstückspindel zu steuern, führen des Hebelgetriebes (220) aus dem Ruhe- 15 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch zustand in den ersten Wirkzustand der als Feder gelöst, daß auf der Teilscheibe neben dem Start- (176) ausgebildete, auf das Rastglied (156) ein- auslöseglied für die erste Verrastung Folgeauslösewirkende Kraftspeicher durch den Kolben (168) glieder für die nachfolgenden Verrastungen angein Wirkzustand versetzbar ist, wobei der Zylinder ordnet sind, die auf die von der Teilscheibe und der (154) des Kolbens (168) zugleich die Führung für 20 Maschinensteuerung getrennte und die Rastvorrichdas Rastglied (156) bildet. tung steuernde Raststeuerung einwirken, und daß die

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 Anordnung so getroffen ist, daß bei durch die Mabis 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach Be- schinensteuerung erfolgender Umsteuerung von Arendigung der zuletzt durchzuführenden Ver- beitsdrehzahl auf Schleichdrehzahl die Raststeuerung rastung das Rastglied (156) durch einen am 25 aus ihrem Ruhezustand in einen ersten Wirkzustand Kolben (168) vorgesehenen Mitnehmer (178) in umschaltbar ist, in dem lediglich das Startauslöseseine Ausgangsstellung zurückbewegbar ist, in glied auf die Raststeuerung einwirkt, und daß ander durch das Rastglied (156) eine Schalt- schließend die Raststeuerung in einen zweiten Wirkvorrichtung (164) zum Ausschalten des Schleich- zustand umschaltbar ist, in dem die Folgeauslösegangantriebes der Werkstückspindel betätigbar ist. 30 glieder auf die Raststeuerung entsprechend den nach-

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 folgenden Rastausnehmungen in der Teilscheibe einbis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalt- wirken.

vorrichtung (184) zur Einschaltung der Schleich- Damit erfolgt, nachdem die Werkstückspindel von

drehzahl der Werkstückspindel vorgesehen ist, die Arbeitsdrehzahl auf Schleichdrehzahl umgestellt

durch den Kolben (168) einschaltbar ist. 35 worden ist, bei der erfindungsgemäßen Einrichtung

das Stillsetzen der Werkstückspindel in gewünschten

Winkelstellungen in vorbestimmter Reihenfolge unabhängig von einer Steuervorrichtung der Maschinen-

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Still- steuerung. Neben einer Vereinfachung wird auf diese setzen der Werkstückspindel eines Drehautomaten in 4° Weise erreicht, auch an Drehautomaten ohne Steuerbestimmten Winkelstellungen, bei der die mit welle die Werkstückspindel in bestimmten Winkel-Schleichdrehzahl laufende Werkstückspindel stets in Stellungen stillsetzen zu können,
einer ersten Winkelstellung und anschließend in Günstig ist es, wenn in Ausgestaltung im Rahmen weiteren vorbestimmten Winkelstellungen stillsetzbar der Erfindung das Startauslöseglied ein Permanentist, wobei die Werkstückspindel nach einer jeweils 45 magnet bestimmter Polarität ist und die Folgeauslösef estgelegten Verweilzeit in die nächste Winkelstellung glieder Permanentmagneten entgegengesetzter Polarimit Schleichdrehzahl weiterbewegbar ist, mit einer tat sind, die jeweils auf ein richtungsempfindliches auf der Werkstückspindel fest angeordneten Teil- Glied der Raststeuerung einwirken. Hier sind die scheibe mit einer Anzahl von Rastausnehmungen, in richtige Reihenfolge und auch gegebenenfalls ein die ein Rastglied einer durch eine Raststeuerung ge- 50 Überspringen einer Rastausnehmung besonders einsteuerten Rastvorrichtung ein- und ausrastbar ist, fach durch Einsetzen der betreffenden Permanent- und mit einem an der Teilscheibe angeordneten Start- magneten möglich.

auslöseglied, durch das die der ersten Winkelstellung Im Zusammenhang mit der eben erwähnten Konentsprechende erste Rastausnehmung festlegbar ist. struktion sei darauf hingewiesen, daß es bereits be-

Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf 55 kannt ist, eine Spindel in vorbestimmten Winkeleinen Stand der Technik Bezug, wie er in der Stellungen dadurch anzuhalten, daß eine auf der britischen Patentschrift 898 598 beschrieben ist. Dort Spindel sitzende Scheibe ein oder mehrere Weichist auf der Spindel eine Teilscheibe befestigt, die eisenstücke trägt, die in bestimmten Winkelstellungen eine Anzahl von Rastausnehmungen hat, in die ein eine stationäre elektromagnetische Spule beeinflussen, von der Steuerwelle des Drehautomaten gesteuerter 60 die mit der Spule eines Relais in Reihe geschaltet ist, Rasthebel mit einem Raststift einfallen kann. Um dessen Kontakte das Anhalten der Spindel vereine bestimmte Rastausnehmung für die erste Ver- anlassen. Abgesehen davon, daß schon wegen des rastung auszuwählen, wie dies bei bestimmten Be- Abbremsvorgangs eine genaue Winkelstellung nicht arbeitungen erforderlich ist, ist ein über den Umfang erreichbar ist, kann eine bestimmte Reihenfolge beim der Teilscheibe hinausragender Schaltring vorge- 65 Anhalten der Spindel in mehreren Stellungen durch sehen, der den Rasthebel bei Schleichdrehzahl bis jeweils ein Weicheisenstück nicht erzielt werden kurz vor der ausgewählten Rastausnehmung der (USA.-Patentschrift 2 698 413).
Teilscheibe außer Eingriff mit dieser hält. Das Ein- Anstatt magnetische Auslöser zu verwenden, kann