DE2002563C3 - Vorrichtung zur Winkelpositionierung einer Werkzeugmaschinenspindel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Be^; einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung (DE-AS 12 19 770) verläuft die Kurvensteigung des Nockentriebs in Richtung der Spindelachse. Weil die gegen die Kurve axial vorschiebbare und die Spindel somit drehende Rolle über einen verhältnismäßig großen Drehwinkelbereich beiderseits eines Kurventotpunktes außerstande wäre, die Spindel aus dem Stillstand in Drehung zu versetzen und in die Ausnehmung der Kurve einzufahren, ist als Zusatzantrieb eine zur ersten axial versetzte zusätzliche Kurve vorgesehen, gegen die die Rolle, und zwar in entgegengesetzter Richtung verschiebbar ist. Der damit insgesamt verbundene Raumbedarf der bekannten Anordnung in Achsrichtung hat aber eine nachteilige größere Baulänge der Spindel zur Folge, so daß die Forderung nach Ausbildung des Kurventriebs mit einer radial zur Spindelachse verlaufenden Kurvensteigung besteht, womit sich die Spindel erheblich kürzer bauen ließe. Anders als bei axialer Kurvensteigung läßt sich /ur Überwindung der Totpunktstellung aber eine zweite Kurve, wie sie bei der bekannten Vorrichtung DE-AS 12 90 770 vorgesehen ist, nicht ohne axiale Raumbeanspruchung für eine notwendigerweise radiale Rollenführung anbringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung unter Benutzung eines für das Zurückstellen in eine Nullstellung grundsätzlich bekannten Nockengetriebes mit Herzkurve (»Hütte« Maschinenbau Teil B, 1960, Seiten 844 und 845) ohne zusätzlichen Raumbedarf in Richtung der Spindelachse auszugestalten und hierbei die Überwindung der Totpunktstellung durch einen einfachen Zusatzantrieb zu bewerkstelligen.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches gelöst.

Mit dem spitzwinklig zur radialen Bewegungsrichtung der Antriebs- und Verriegelungsrolle gegen die Herzkurve gerichteten Zusatzstößel läßt sich die Spindel bei Stillstand in der Totpunktstellung und auch in spitzen Winkellagen zu dieser ohne weiteres in eine Drehstellung bringen, aus der die Antriebsrolle eine Spindeldrehung bewirken kann, um schließlich /ur Winkelpositionierung der Spindel in die Ausnehmung der Herzkurve einzurücken.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. I die Vorrichtung im Axialschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie IH-III durch Fig. 1,

ίο Fig. 3 bis 5 gemäß Fig. 2 unterschiedliche Kurvenstellungen und

F i g. 6 das Schaubild einer hydraulischen Steuerung.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen, ist die Spindel 17 in den

Rollenlagern 23, 24 und 25 gelagert. Auf der Spindel sitzt ein Ritzel 26, das über ein Getriebe 30 von einem Motor 70 angetrieben wird. Mit der Spindel verschraubt ist ein Steuerkurvenstück 27, dessen die Kurve bildende Oberfläche 28 eine Rolle 29 beaufschlagt. Die Rolle 29 sitzt auf dem freien Ende des Rollenträgers 31, dessen anderes Ende einen Kolben 32 bildet, der in der Bohrung

33 eines Zylinders 34 gleitet. Die Achse der Bohrung 33 erstreckt sich im rechten Winkel zur Achse der Spindel 17. Der Rollenträger 31 mit der Rolle 29 wird durch einen exzentrisch zur Bohrungsachse angeordneten Stift 35 drehgesichert. Der Stift 35 sitzt im Zylinderboden 36 und ist in einer im Kolbenende des Rollenträgers 31 befindlichen Bohrung 37 geführt. Im Traggehäuse 13 der Vorrichtung ist eine Rohrleitung 38 mit einem Durchgang 39 angeordnet, der zu einer ringförmigen Nut 41 auf der Außenseite des Zylinders 34 führt. Diese Nut ist über einen Durchgang 42 mit dem Inneren des Zylinders 34 verbunden und mündet oberhalb des Kolbenteils 32 des Rollenträgers 31. Über einen Durchgang 44 ist eine weitere Rohrleitung 43 mit einer ringförmigen Nut 45 auf der Außenfläche des Zylinders

34 verbunden, die zu der Nut 41 axial versetzt angeordnet ist. Durchgänge 46 führen von der Nut 45 aus in das Innere des Zylinders 34 und münden unterhalb des Kolbenteiis32des Rollenträgers 31.

In das Gehäuse 13 ist ferner ein unter Federspannung stehender, einem Schalter ILS zugeordneter Stößel 47 gleitend verschiebbar eingesetzt. Das dem Schalter abgewandte Ende des Stößels berührt die Oberfläche des Rollenträgers 31, die mit einer Aussparung 48 versehen ist. Im Abstand zu dem Stößel 47 ist ein weiterer, ebenfalls unter Federvorspannung stehender Stößel 49 im Gehäuse 13 geführt. Dieser Stößel ist einem Schalter 2LS zugeordnet. Das andere Ende des Stößels berührt ebenfalls die Oberfläche des Rollenträ-

gers.

Fig.2 zeigt, daß das Kurvenstück 27 herzförmig ausgebildet ist und die von der Oberfläche 28 gebildete Kurve 52 eine Ausnehmung 52a und dieser Vertiefung gegenüberliegend eine Erhöhung 526 aufweist. Etwa um 45" zu der Bewegungsachse des Rollenträgers 31 winkelversetzt ist ein Stößel 53 angeordnet, der auf einem in einer Zylinderbohrung 55 geführten Kolben 54 sitzt.

Aus F i g. 6 ist ein der Vorrichtung zugeordneter Hydraulikkreis zu ersehen, zu den, ein Magnetventil 56 mit einer Magnetspule SOL— 1 gehört, das den Zylinder 34 mit dem Rollenträger 31 über die Leitungen 38 und 43 versorgt. Kin weiteres Magnetveniil 58 mit Magnetspule SOL —2 ist über die Rohrleitungen 59 und 61 auf die Zylinderbohrung 55 für den Kolben 54 mit dem Stößel 53 geführt. Die Ventile sind über eine Ablaufleitung 62 mit einem Sumpf 63 verbunden; sie werden durch eine Pumpe 64 über ein Regelventil 65

versorgt. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Nach dem Anhalten und Auskoppeln der Spindel 17 aus dem Spindelantrieb veranlaßt eine nicht dargestellte Arbeitsablaufsteuerung, daß der Rollenträger 31 durch Beaufschlagung des Kolbenteils 32 durch bei 46 eintretendes Drucköl mit der Rolle 29 gegen das Kurvenstück 27 bewegt wird. Steht die Spindel dabei in der in Fi g. 2 wiedergegebenen Position, dann kann sich die Rolle 29 in die Ausnehmung 51 des Kurvenstücks 27 legen. Auch wenn die Spindel nur nahe dieser Position angehalten würde, bewirkt der Druck der Rolle 29 auf die Seiten der Ausnehmung, daß das Steuerkurvenstück 27 sich in die eine oder die andere Richtung dreht, bis die Rolle genau in der Miite der Ausnehmung 52a liegt.

Wenn die Spindel, wie in F i g. 3 bzw. 4 dargestellt, in Positionen angehalten würde, bei denen das Kurvenstück 27 sich mit der Spitze 526 im unteren Totpunkt oder in dessen Nähe befindet, dann ist der zum Drehen des Kurvenstücks verfügbare Hebelarm für die Rolle 29 sehr kurz. Der Rollenträger 31 nimmt dabei eine Position ein, bei der der Endschalter iLS geschlossen bleibt, wodurch (vgl. Fig.6) die Magnetspule SOL—2 an Spannung liegt und der Kolben 54 mit dem Stößel 53 sich gegen das Kurvenstück bewegt, um die Rolle 29 zu unterstützen. Wenn das Kurvenstück 27 aus dem Toipunktbereich herausgedrückt worden ist, kann die Rolle 29 mit dem Rollenträger 31 allein die weitere Drehung des Kurvenstücks und damit der Spindel bewirken.

Hält, wie in F i g. 5 gezeigt, die Spinde! an einer Stelle an, bei der die Rolle 29 das Kurvenstück 27 zwischen der Ausnehmung 52a und der Erhöhung 52έ> berührt, dann kann die Rolle 29 das Steuerkurvenstück so lange in die

ίο eine oder andere Richtung bewegen, bis die Rolle in der Mitte der Ausnehmung 52a liegt.

Aus Fig. 1 ist ferner zu ersehen, daß die Enschalter lLSund 2Z..5die jeweilige Position des Rollenträgers 31 und der Rolle 29 anzeigen. In der gezeigten Position des Rollenträger 31 greift der Stößel 49 in die Nut 48 ein. Dabei wird der Schalter 2LSgeschlossen und durch eine nicht dargestellte Arbeitsablaufsteuerung bspw. ein Werkzeugwechselvorgang ermöglicht. Befindet sich der Rollenträger 31 in der anderen äußeren Position, dann bewegt sich der Stößel 47 in den verjüngten Teil des Rollenträgers 31 nahe der Rolle 29 und schließt dabei den Schalter ILS, der über die Arbeitsablaufsteuerung die Bewegung des Stößels 53 als Zusatzschuborgan einleitet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Winkelpositionierung einer Werkzeugmaschinenspindel mit einem der vom Antrieb abtrennbaren Spindel gleichachsig zugeordneten Nockentrieb, der eine Nockenkurve mit einer Drehstellungsverriegelungsausnehmung, eine von einem geradlinig geführte» Träger gegen die Kurve vorschiebbare und in die Ausnehmung spielfrei einfahrbahre Antriebs- und Verriegelungsrolle sowie — zur Überwindung der Totpunktstellung — einen Zusatznockentrieb mit zu derjenigen des Nockentriebs drehwinkelversetzter Totpunktstellung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenkurve in an sich bekannter Weise als Herzkurve (52) mit radial gerichteter Führung des Trägers (31) der Antriebs- und Verriegelungsrolle (29) ausgebildet ist und daß die Herzkurve (52) mit einem zur Führung des Trägers (31) spitzwinklig versetzt wirkenden Zusatzstößel (53) den Zusatznockentrieb bildet.