DE1625023B2 - - Google Patents

Description

schiedlichen Ebenen angeordnet. Die auf dem äuße- Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Nockenren Rad.us Hegenden Schaltrollen wirken dabei mit saitenanordnung,

der emen Nockenscheibe zusammen und die auf dem F i g. 6 A eine axiale Ansicht der Nockenscheibeninneren Kreis hegenden Schaltrollen mit der anderen anordnung nach F i g. 6,

Nockenscheibe. Jede Schaltrollengruppe wirkt nur 5 F i g. 7 tin abgewandeltes Ausführungsbeispiel der mit der in gleicher Höhenlage angeordneten Nocken- Nockenscheibenanordnung für nur eine Drehrichtung schöbe zusammen jedoch ist es bei dieser Ausbil- des Drehtisches in einer Stellung nach erfolgter Stilldung nicht möglich, die Nockenscheiben von radial Setzung,

außen her an die SchaltroJIen anzulegen, sondern die F i g. 8 den Schaltnocken des Ausführungsbeispiels

Nockemdieiben bewegen sich immer zwischen zwei _lo gemäß F i g. 7 während der Stillstandszeit, Schaltrollen so daß bei Abnutzung der Nockenflä- Fig.9 den Schaltnocken gemäß Fig.7 und8 in

cnen Dzw. Ausschlagen der Lager ein unerwünschtes einer Stellung kurz vor Einleitung der Schaltbewe-Spiel unvermeidbar wml. Bei der erfindungsgemäßen gung

Anordnung wird demgegenüber gewährleistet, daß Fig. 10 eine Seitenansicht der Nockenscheibenan-

der liscü immer exakt m der vorbestimmten Winkel- i₅ Ordnung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 7 Stellung stillsteht, was für die Bearbeitung kleiner bis 9

und kleinster Bauteile, beispielsweise in der Mikro- Das in Fig. 1 allgemein mit dem Bezugszeichen

modultechnik, von entscheidender Bedeutung ist. 10 bezeichnete Schrittschaltgetriebe für den Dreh-

1 nn 077 κ Τ⁶¹" I deutsche Patentschrift tisch 11 weist einen Steuerkurvenmechanismus 20

lliuy// bekannt bei einem Schrittschaltwerk für so auf. Der Drehtisch 11 ist um eine vertikale Achse hohes Schaltverhaltnis das axiale Ausrücken eines drehbar gelagert. Zu seinem Weiterschalten von Schaltelementes zu bewirken, um einen in eine Sperr- einer Arbeitsstellung in die nächste sind mehrere im scheibe eingreiienden Zapfen so lange außer Eingriff gleichen Winkelabstand und auf gleichem Radius anzu halten bis ein weiterer Schaltvorgang eingeleitet geordnete Schaltrollen 12 an der Unterseite des Ti-WiRL «ei der brtindung erfolgt das axiale Ausrücken ₂₅ sches in der Nähe seines äußeren Randes gelagert, der .Nockenscheibe demgegenüber zu dem Zweck, je- Die Oberseite des Tisches steht für die Werkzeuge weils die mittlere von drei Schaltrollen ohne Aufhe- bzw. Werkstücke frei zur Verfügung. Zur Halterung bung des hormschlusses zu überspringen. der Werkstücke sind Werkstückhalter 13 in gleichen

Vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen ichalt- Winkelabständen angeordnet. Die Zahl der Schaltgetriebe terner die Tatsache, daß während der Ver- 30 rollen 12 hängt von der Zahl der Arbeitsstellen ab, zogerung, d h. zum Abfangen der Masse des Drehti- welche der Drehtisch 11 in einer vollen Umdrehung seiles, eine Abstutzung an der am weitesten abliegen- durchlaufen soll. Jede Schaltrolle 12 weist einen den bcnaltrolle durch das Profil bewirkt wird, wo- Achsstummel 14 (Fig. 2) sowie einen zylindrischen durch sich bei stoßfreiem Betrieb günstige Kraftüber- Ring 15 auf, welcher auf dem Achsstummel 14 drehtragungsverna.tnisse und eine geringe Abnutzung er- 35 bar gelagert ist. Das Ende jedes Achssrummels ist 8^e°fⁿ· . _n . ^m't einer Schulter 16 zur Lagerung des zylindrischen

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung d.r Erfin- Ringes versehen.

dung sind die kreisbogenförmigen Schlitze an den Der Kurvensteuermechanismus weist eine Nocken-

Hanken entsprechend der Heb- und Senkbewegung scheiber.anordnung 21 auf, die auf eine Antriebsder Nockenscheibe abgeflacht, so daß die Nocken- 40 welle 22 aufgekeilt und in einem Rahmen 23 drehbar scheibe ihre Absenkbewegung sofort einleiten kann, gelagert ist. Die Antriebswelle 22 wird relativ zur nachdem die betreffende Schaltrolle gerade über den Achse des Drehtisches 11 so eingestellt, daß der erRand der zweiten Nockenscheibe gelaufen ist. Die forderliche Andruck zwischen den Schaltrollen 12 zweite Nockenscheibe kann also schnellstens in und der Nückenscheibenanordnung 21 erhalten wird. Schalteingriff mit den ihr jeweils zugeordneten Schalt- 45 Es ist auch möglich, eine Feder vorzusehen, durch rollen gebracht werden. _wei_ch_e die Nockenscheiben gegen die Schaltrollen

Wenn der betreffende Drehtisch für Rechts- und vorgespannt werden, so daß ein spielfreier Betrieb Linkslauf bestimmt ist, dann sind die miteinander gewährleistet ist. Die Nockenscheibenanordnung einstückig hergestellten Nockenscheiben symmetrisch muß an einer mittleren Schaltrolle vorbeibewegt werbezugheh einer Mittelachse auszubilden. 50 den. Um dies zu ermöglichen, ist die Nockenschei-

Wenn dagegen nur eine Drehrichtung für den benanordnung 21 axial beweglich, um eine Störung Drehtisch erforderlich ist, kann der kreisbogenför- durch die Folgezwischenrolle 12 α zu vermeiden. Für mige Schlitz an der Nachlaufseite offen ausgebildet die axiale Bewegung der Nockenscheibenanordnung werden, so daß die Hubbewegung allmählich erfol- aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung wäh-

^xT^i!"' ^{55 rend eines} Schaltzyklus, d.h. während einer vollen

Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele Umdrehung der Antriebswelle, ist eine Rolle 24 auf

der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. einer Achse 24 a drehbar gelagert, die am Rahmen

In der Zeichnung zeigt 23 befestigt ist. Die Rolle 24 läuft in einer Kulissen-

F1 g. 1 eine Draufsicht des Schrittschaltgetriebes führung 25, die auf der Antriebswelle 22 befestigt ist.

kurz nach Stillsetzung des Drehtisches, 60 Die Antriebswelle 22 wird mit konstanter Winkelge-

F1 g. 2 eine Seitenansicht des Drehtisches nach schwindigkeit, z. B. durch einen Elektromotor, ange-

F1 g. 1 vor dem Absenken der Nockenscheibe, trieben.

F i g. 3 eine Ansicht des Schaltgetriebes etwa in Wie sich am besten aus den F i g. 5,6 und 6 A erder Mitte der Stillstandszeit, gibt, weist die Nockenscheibenanordnung 21 eine er-

F1 g. 4 eine Ansicht der Teile kurz vor Weiter- 6_S ste dem Drehtisch zugewandte Nockenscheibe 26, die

schaltung des Tisches, die erste oder obere Lage bildet, und eine zweite dem

Fig.5 einen Schnitt der Nockenscheibenanord- Drehtisch abgewandte Nockenscheibe 27 auf, welche

nung nach der Linie 5-5 gemäß F i g. 3, die zweite oder untere Lage bildet. Der zylindrische

Verriegelungsabschnitt 26 c der Nockenscheibe 26 hat einen Durchmesser, der geringfügig größer als der Abstand zwischen den äußeren Rändern von zwei benachbarten zylindrischen Ringen 15 ist, um den Tisch 11 während desjenigen Teils der Umdrehung in einer verriegelten Stellung zu halten, während welcher sich die Antriebswelle 22 in der ersten Schwingungsstsüung befindet. Die Nockenscheibe 26 ist mit einer Mittelausnehmung 26 a versehen. Wenn eine der Schaltrollen 12, welche nachfolgend als FoI-gezwischenrolle 12 a bezeichnet wird, in die Mitte'-ausnehmung eintritt, wird der Tisch frei drehbar. Die zweite Nockenscheibe 27 ist mit kreisbogenförmigen Schlitzen 27 a versehen, die schräg nach unten zur Unterkante der Mittelausnehmung 26 a verlaufen, um sicherzustellen, daß die Folgezwischenrolle 12 a nicht auf die Kante der Mittelausnehmung 26 α auftrifft, wenn die Nockenscheibe 27 nach oben verlagert wird, um zur Anlage an einer ernten und an einer dritten Folgerolle zu kommen, welche nachfolgend als getriebene Folgerolle 12 b bzw. als Hemmfolgerolle 12 c bezeichnet werden. Die Nockenscheibe 27 ist mit zwei kreisförmigen konzentrischen Abschnitten 27 b und 27 c von verschiedenem Durchmesser versehen, um den Tisch 11 unmittelbar nach der Aufwärtsverlagerung der Nockenscheiben (welche Stellung in Fig.4 mit gestrichelten Linien dargestellt ist) in einer verriegelten Stellung zu haiten, sowie mit Beschleunigungs- und Verzögerungsabschnitten 27 d und 27 e. Die kreisförmigen konzenirischen Teile von verschiedenem Durchmesser sind notwendig, da die Nockenscheibe 27 zwischen der getriebenen und der hemmenden Folgerolle 12 ft bzvv. 12 r nicht zentriert ist. Der kreisförmige konzentrische Teil 27c von kleinem Durchmesser hat den gleichen Durchmesser wie der zylindrische Teil

26 c der Nockenscheibe 26. um eine Übertragung der Verriegelungswirkung zu ermöglichen, wenn die Nockenscheiben durch die Kulissenführung 25 aus der einen Stellung in die andere axial verlagert werden. Die Nockenscheibe 27 ist ferner mit Abschnitten

27 ft', 27 d' und 27 e' versehen, die dem kreisförmigen konzentrischen Abschnitt 27 ft, dem Beschleunigungsabschnitt 27 d und dem Verzögerungsabschnitt 27 e in der Kurvenform entsprechen, so daß sich ein spiegelsymmetrischer Aufbau ergibt, der eine Drehung des Tisches in beiden Drehrichtungen zuläßt.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Schrittschaltgetriebes ergibt sich aus Fig. 1,3 und4, wobei F i g. 1 den Tisch 11 am Ende eines Schaltschrittes und zu Beginn der Verweilperiode der Nockenscheiben zeigt. In den Zeichnungen ist eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn der Nockenscheiben angenommen. Es können sich die Nockenscheiben auch im Uhrzeigersinn drehen. Um eine Störung zwischen der Folgezwischenrolle 12 α und der Nockenscheibe 27 zu vermeiden, müssen die Nockenscheiben nach unten in die erste Stellung abgesenkt werden. Da die Nockenscheiben während ihrer Abwärtsbewegung den Tisch 11 in der verriegelten Stellung halten, wird die Verriegelungsv.drkung der Nockenscheiben von den Folgerollen 12 c und 12 b auf die Folgerollen 12 α und 12 c (s. F i g. 1) übertragen. Daher werden die Nockenscheiben 26, 27 bei ihrer Drehung aus der in F i g. 1 gezeigten Stellung in die in F i g. 3 gezeigte Stellung nicht nur nach unten verschoben, sondern es wird auch die Verriegelungswirkung von der Nokkenscheibe 27 auf die Nockenscheibe 26 übertragen.

Wenn die Nockenscheiben die erste Stellung erreichen, kommt die Nockenscheibe 26 an zwei benachbarten Folgerollen zur Anlage, d. h. an der Folgezwischenrolle 12 a und an der getriebenen Folgerolle 12 ft (s. F i g. 3), wodurch der Tisch 11 in einer verriegelten Stellung gehalten wird. Die Nockenscheiben drehen sich im Gegenuhrzeigersinn weiter, wobei die Nockenscheibe 26 den Tisch 11 in einer verriegelten Stellung hält, bis die Folgezwischenrolle 12 a mit der Mittel ausnehmung 26 u fluchtet. Die Kulissenführung 25 verschiebt dann die Nockenscheibenanordnung 21 nach oben, bis die kreisförmigen Abschnitte 27 ft und 27 c der Nockenscheibe 27 in der gleichen Ebene liegen, in welcher sich die Schaltrollen 12 befinden. Wenn sich die Nockenscheiben aus der ersten Stellung in die zweite Stellung nach oben bewegen, wird die Verriegelungswirkung von der Folgezwischenrolle 12a und der getriebenen Folgerolle 12 ft auf die getriebene Folgerolle 12 ft und die Hemmfolgerolle at. 12c übertragen. Fig.4 zeigt die Nockenscheiben mit gestrichelten Linien unmittelbar vor ihrer Aufwärtsbewegung und mit einer voll ausgezogenen Linie in die zweite Stellung verschoben und um einen kleinen Winkel gedreht. Nachdem die Übertragung der Ver»5 riegelungswirkung stattgefunden hat, beginnt der Beschleunigungsabschnitt 27 d der Nockenscheibe 27 an der getriebenen Folgerolle 12ft zur Anlage zu kommen (s. F i g. 4). Die weitere Drehung hat zur Folge, daß der Beschleunigungsabschnitt 27 d die getriebene Folgerolle 12 ft und den Tisch 11 aus der einen Station in eine andere verlagert, d. h. um den Abstand zwischen zwei benachbarten Folgerollen. Die Nockenscheiben üben daher ständig eine zwangläufige Steuerung auf den Tisch 11 aus.
Bei der in Fig. 7 bis 10 dargestellten Ausführungsform entspricht die zweilagige Kurvenscheibenanordnung 121 der in F i g. 1 bis 6 dargestellten Nokkenscheibenanordnung 21 mit dem Unterschied, daß die Nockenscheibe 127 nur für eine Drehrichtung ausgebildet ist. Die in F i g. 7 bis 10 gezeigte Nocken-Scheibenanordnung 121 ist zum Schalten von Scheiben mit Geschwindigkeiten bis zu etwa 35 Schaltbewegungen je Minute geeignet. Eine größere Zahl von Schaltbewegungen ist möglich, wenn das Trägheitsmoment des Tisches 111 herabgesetzt wird.

Die Nockenscheibenanordnung 121 weist eine Nockenscheibe 126 mit einer Ausnehmung 126 α auf, die nach der Ablaufseite hin offen ist Die Nockenscheibe 127 ist mit einem kreisförmigen konzentrisehen Abschnitt von großem Durchmesser und mit einem kreisförmigen konzentrischen Abschnitt von kleinem Durchmesser sowie mit einem Beschleunigungs- und einem Verzögerungsabschnitt versehen, die den Teilen 27 ft, 27 c, 27 d und 27 e der in F i g. 6 A gezeigten Nockenscheibe 27 ähnlich sind. F i g. 7 zeigt die Kurvenscheibe, nachdem der Tisch 111 aus einer Arbeitsstellung in die nächste weitergeschaltet ist und unmittelbar vor der Abwärtslagerung der Nockenscheibe zur Übertragung der Verriegelungswirkung von der ersten und der dritten Folgerolle 112 ft bzw. 112 c auf zwei benachbarte Folgerollen. Der zylindrische Abschnitt der Nockenscheibe 126 hält den Drehtisch 111 während der Verweilpenode in der verriegelten Stellung. Wenn eine Folgezwischenrolle 112 α mit der Ausnehmung fluchtet, wird die Nockenscheibenanordnung 121 nach oben verschoben, um die Nockenscheibe 127 in Anlage an die getriebene Folgerolle zu bringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

hohe Genauigkeit der Kurvenfonn gefordert, wenn, Patentansprüche: wie angestrebt, jeweils zwei oder sogar drei Schalt rollen mit dem Nockenprofil in unmittelbarer Be-

1. Schrittschaltgetriebe zur intermittierenden rührung stehen sollen.

Weiterschaltung eines Drehtisches, dessen Schalt- 5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rollen auf gleichem Radius im gleichen Winkel- insbesondere zum schrittweisen Drehen eines Tisches abstand aufeinanderfolgen und von zwei axial zum Zuführen von Werkstücken geeignetes Schrittbenachbarten, kontinuierlich umlaufenden Nok- schaltgetriebe zu schaffen, welches insgesamt unter kenscheiben gesteuert werden, wobei ihre Dreh- dem die Schaltrollen auf seiner Unterseite tragenden achse außerhalb des von den Schaltrollen be- ίο Tisch angeordnet ist und die Oberseite zur Bearbeistimmten Kreises liegt und ihre kreisbogenför- tung frei läßt, bei kontinuierlich angetriebener Nokmigen Verriegelungsabschnitte währeud der Still- kenscheibe eine bezüglich der Periode lange Verweilstandszeit und ihre Schaltabschnitte mit variablem zeit bei kurzer SchaUzeit unter präziser Abfangung Radius während der Fortschaltung wirksam sind, und Stillsetzung in der jeweils gewünschten Winkeldadurch gekennzeichnet, daß die dem 15 stellung gewährleistet und bei einfachem Aufbau beDrehtisch zugewandte Nockenscheibe (26) einen triebssicher und spielfrei arbeitet,
kreisbogenförmigen Verriegelungsabschnitt (26 c) Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im

für zwei benachbarte Schaltrollen (12 a, 12 b) Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen aufweist und daß eine dem Drehtisch abgewandte Merkmale. Durch die axiale Verschiebung beider Nockenscheibe (27) einen mit dem Verriege- ao Nockenscheiben während der Stillstandszeiten des lungsabschnitt (26 c) der Nockenscheibe (26) Tisches bei zweiseitig in formschlüssigem Eingriff übereinstimmenden Verriegelungsabschnitt stehender dem Drehtisch zugewandter Nocken-

(27 c), einen diameiral hierzu liegenden, mit der scheibe wird eine gegenseitige Störung durch nicht übernächsten Schaltrolle (12 c) zusammenwirken- zugeordnete Schaltrollen vermieden. Während der den Verriegelungsabschnitt (27 b, 27 £>'), Schalt- 25 Fortschaltung, d. h. während der Beschleunigung und abschnitte (27 e, 27 d; 27 e', 27 d') sowie kreisbo- der Verzögerung des Drehtisches, bleibt die jeweils genförmige Schlitze (27 a) und eine Mittelausiieh- mittlere Schaltrolle in den kreis.bogenförmigen Schlitmung (26 a) zum F.intauchen der jeweils mittle- zen eingetaucht, so daß der Ablauf der dem Drehren Schaltrolle (12 «3) aufweist und axial über die tisch abgewandten Nockenscheibe nicht behindert ist. Schaltrollen (12) ausrückbar ist. 30 Wenn dann die Schaltrolle sich dem Ende des Schlit-

2. Schrittschakge triebe nach Anspruch 1, da- zes nähert, wird die dem Drehtisch abgewandte Nokdurch gekennzeichnet, daß die Flanken der kreis- kenscheibe wieder angehoben, damit die Schaltrolle bogenförmigen Schlitze (27 a) abgeflacht sind. über den Randsteg der Nockenscheibe springen

3. Schrittschaltgetriebe nach Anspruch 1, da- kann, so daß ein störungsfreier Ablauf mit einwanddurch gekennzeichnet, daß die einstückig herge- 35 freier glatter Übergabe von einer Schaltrolle auf die stellten Nockenscheiben (26, 27) einen bezüglich nächste gewährleistet ist. Die Nockenscheibe kann einer Mittelachse symmetrischen Aufbau aufwei- dann für die Dauer der Stillstandszeit angehoben sen (F i g. 1 bis 6 A). bleiben, bis zum Zweck der Fortschaltung wieder die

4. Schri^ftschaltge"riebe nach Anspruch 1, da- dem Drehtisch abgewandte Nockenscheibe wirksam durch gekennzeichnet, daß die Iviittelausnehmung 40 wird und ein Eintauchen der Schaltrolle in den (126 a) nach der Ablaufseite der Schaltrollen hin Schlitz bewirkt wird.

offen ist (Fig.7 bis 10). Die erfindungsgemäßen Nockenscheiben sind ein

fach herstellbar, weil sie nicht winkelmäßig versetzt sind und lediglich aus zwei Hiametral zueinander!ie-45 genden Kreisbögen mit symmetrischen Übergangsabschnitten hergestellt werden müssen. Es ist zwar durch

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sch rittschal tge- die deutsche Patentschrift 664 680 bereits ein Schalttriebe der bauart gemäß Oberbegriff des An- getriebe bekannt, bei dem die Schaltrollen nur auf spruchs 1. Ein solches Schrittschaltgetriebe ist aus einer Seite einer Scheibe angeordnet sind. Hierbei wird der USA-Patentschrift 3 170 333 bekannt. Hierbei 50 jedoch auch nur eine einzige Nockenscheibe benutzt, sind die beiden Nockenscheiben über bzw. unter dem die nach Art eines Maltesergetriebes eine Weiter-Drehtisch angeordnet und wirken mit abwechselnd schaltung bewirkt. Außerdem handelt es sich nicht auf der Ober- bzw. Unterseite des Tisches angeord- um eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung, weil neten Schaltrollen zusammen. Dies ist störend, wenn jeweils nur in nicht vorhersehbaren Abständen durch der Drehtisch Werkstücke zwischen winkelmäßig ver- 55 Drehung um einen bestimmten Winkelbetrag von setzten Bearbeitungsstationen fördern soll, aber es ist einer elektrischen Schaltstellung in die andere weiterim bekannten Falle erforderlich, "'eil jeder der Nok- geschaltet werden muß. Probleme einer langen Verken ständig mit wenigstens einer Schaltrolle in Be- weilzeit im Vergleich zur Schaltzeit waren hier nicht rührung stehen und von radial außen her angedrückt zu lösen, weil in jeder Schaltstellung eine Stillsetzung werden soll, was im Hinblick auf einen spielfreien 60 erfolgt.

Betrieb von Wichtigkeit ist. Es ist aber bei dem be- Es ist außerdem durch die USA-Patentschrift

kannten Getriebe nicht möglich, beide Nockenschei- 2 298 215 bereits bekannt, zwei Nockenscheiben auf ben auf einer Seite des Tisches anzuordnen, weil die einer Seite eines Drehtisches an2:uordnen und mit nur Schaltrollen jeweils den Ablauf der nicht zugeordne- nach einer Seite des Drehtisches vorstehenden Schaltten Nockenscheibe stören würden. 65 rollen zusammenwirken zu lassen. Um dabei eine

Ferner ist die Fonr der Unstetigkeitsstellen auf- Störung und gegenseitige Beeinflussung von Schaltweisenden Nockenfläche der Nockenscheiben bei der rollen und Nocken auszuschließen, sind die Schaltbekannten Vorrichtung kompliziert, und es wird eine rollen auf zwei konzentrischen Kreisen in unter-