DE2122691C3

DE2122691C3 - Stelleinrichtung, insbesondere zum Einstellen des Vorschubweges von Werkzeugträgern bei Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2122691C3
Application number: DE2122691A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7300 Esslingen Griebenow
Original assignee: Index-Werke Kg Hahn & Tessky 7300 Esslingen
Current assignee: Index-Werke Kg Hahn & Tessky 7300 Esslingen
Priority date: 1971-05-07
Filing date: 1971-05-07
Publication date: 1974-08-29
Also published as: US3750618A; DE2122691A1; GB1369924A; CH541386A; DE2122691B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung, insbesondere zum Einstellen des Vorschubweges von Werkzeugträgern bei Werkzeugmaschinen, mit einer in einem stationären Lagergehäuse gelagerten Stellspindel, auf der ein zur Feineinstellung dienender erster Skalcnring befestigt ist und die ein Exzenterteil aufweist, über das mit Hilfe eines Getriebes ein zur Grobeinstellung dienender zweiter Skalenring in vorbestimmter Untersetzung verdrehbar ist, wobei zwischen den beiden Skalenringcn ein relativ zu diesen stationärer Positionsring mit einer Posilionsmnrke angeordnet ist.

Für die Fertigung von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen, insbesondere Drchautomalen. bedient man sich immer mehr vorangestellter Werkzeuge, t:m :,owohl beim Eitirichttn der Maschinen als auch bei einem notwendig werdenden Werkzeugwechsel die Maschincnausfallzeiten so klein wie möglich zu halten. Zu diesem Zweck sind clic mit einem Anschlag zusammenwirkenden Werkzeuglrü ger mit Stelleinrichtungen ausgestattet, mit derei Hilfe sie sich auf eine bei der Arbeitsvorbereitung er mittelte Anschlagposition feinetnstellen lassen. Bei einer bekannten Ausführungsform einer Stell einrichtung ist die Positionsmarke am Umfang eine? zwischen dem Skalenring und der Drehskala an geordneten Positionsringes vorgesehen. Dieser Posi tionsring durchgreift mit einem Ringbund den übei

ίο ein Zwischengetriebe durch die Stellspindel antreibbaren Skaienring für die Grobeinstellung und ist arr Lagergehäuse der Stellspindel festgeschraubt. Da; Zwischengetriebe ist bei dieser Konstruktion durch ein aufwendiges, eine Vielzahl von Zahnrädern auf-

weisendes und entsprechend kompliziertes Planeten- radgetriebe gebildet, für dessen Unterbringung ein Wandteil des den Skalenring durchgreifenden Posi tionsringes mit entsprechenden Ausnehmungen auszustatten ist. Es handelt sich somit um eine herstellungstechnisch aufwendige und entsprechend teure Konstruktion (österreichische Patentschrift 271 13¹J). Bei einer anderen bekannten Sielleinrichtung dieser Art sind auf der Ver-.tellspindel ebenfalls ein Skalenring für die Grobeinstellung und ein Skalenring für die Feineinstellung und zwischen diesen ein Positionsring angeordnet Der letztere ist Linverdrehbar im Lagergehäuse befestigt. Die beiden Skalenringe sind durch ein Gelriebe miteinander verbunden. Damit hat der Skalenring für die Grobeinstellung einen Kragen mit einem Exzenterstück, das innerhalb des Skalenringes für die Feineinstellung angeordnet ist und radial angeordnete Stifte nach außen bewegt, die in ijdiden ßolirji'.j'Jii ties Lagergehäuses bewegbar angeordnet sind und die mit einer Innenverzahnung des Skalenringes für die Feineinstellung zusammenwirken. Hierdurch wird die gewünschte Untersetzung /wischen den Drehbewegungen der beiden Skalcnringe erzielt. Av di dieses Getriebe erfordert einen verhältnismäßig großen Raum.

4" Ferner ist die Kraftübertragung mit Hilfe der Stifte beschränkt. Außerdem erfordert der sichere Eingriff der Stifte verhältnismäßig große Zähne, wodurch die Zähnezah! bei einem bestimmten Umfang beschränkt ist (Patentschrift 16 011 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin).

Der Erfindung liegt ausgehend von dem in der Patentschrift I 6 011 des Amtes für Erfirtdungs- und Patentwesen in Ost-Berlin beschriebenen Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Sielleinrichtung mit einem auf einem kleinen Raum unterbringbareii Getriebe zu schaffen, bei dem lediglich einige wenige Zahnräder für eine große Kraftübertragung erforderlich sind und die aufwendige Befestigung des Positionsringes an einem stationären Teil entfällt. Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Stelleinrichtung gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem Exzenterteil der Stellspindcl ein Zahnrad drehbar angeordnet ist, das mit drei konzentrischen Innenverzahnungen, nämlich einer ersten des Lageren gehäuses, einer zweiten des zweiten Skalenringcs und einer dritten des Positionsringes, zusammenwirkt, und daß die Zähnczahlen der ersten und dritten Innenverzahnung gleich und die Zähnezahl der zweiten Innenverzahnung der vorbestimmten Untersetzung

f>5 entsprechend größer oder kleirer als die der beiden anderen Innenverzahinmgen sind. Durch diese Verzahnungen können nun auch bei großer Zähnezahl und verhiilinisnvißig kleinem Durchmesser sehr

große Kräfte übertragen werden. Durch die crfindungsgeniälle Anordnung der Verzahnungen und der richtigen Wahl der Zähnezahlen stein der Positions_rj_ng relativ zum Lagergehäuse still, ohne .^dcet an tjcm letzteren befestigt zu sein, wodurch nun der ganze Innenraum für das eigentliche Getriebe zur Verfugung steht. Der Zusammenbau und das Auseinandernehmen der Stelleinrichtung wird durch Hintereinanderanordnung aller Ringe vereinfacht, und das günstige Abrollen des inneren großen Zahnrades au. den Innenverzahnungen kann deswegen ohne weiteres erfolgen, weil keine störende Befestigung für den sowieso stillstehenden Positionsring erforderlich ist.

Es sei noch bemerkt, daß sich der Ausdruck »Stellspindel« sowohl auf eine Gewindespindel bezieht, die im Lagergehäuse über einen Lagerschaft drehbar gelagert ist und die mit ihrem einen Endstück mit einem Drehknebel verbunden ist, welcher an einem entsprechenden Umfangsteil die Drehskala aufweist, ais auch für eine Spindel gilt, die in einem die Drehskala tragenden Drehknebei axial iersehiebbar, jedoch unverdrehbar angeordnet isi.

In der Zeichnung ist ein AusführungMi-jispjd der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Stelleinrichtung »emäß der Erfindung,

F i ü. 2 einen Querschnitt nacn Linie 2-2 der

Fig. 1.

F i ü. 3 Line Ansicht lies die Aii/eiucskalen aufweisenden Teils der Stelleinrichtung in größerem Maßstab als Fig. I.

F i si. 4 eine auseinandergezogene Darstelluni! mii den Einzeiteilen zum Teil im .-lchniti und /um Teil ir. Ansicht.

Die gezeigte Stelleinrichtung yveist ein mittels eines Bei'estigungsfkmsches 10 an einem Werk/eugträgci 12 befestigbares Lagergehäuse 14 auf. das in axialer Richtunu mit einer zylindrischen Ausiiehnuini: 16 versehen ist, die im Gehäuseinnern kurz vor dem Befestigungsfla..sch 10 endet. Am Boden dieser zylindrischen Ausnehmung, an dem der Beiesiimingsflansch angebracht ist. ist eine koaxiale Bohrung 18 geringeren Durchmessers vorgesehen. Das Lagergehäuse yveist außerdem entgegengesetzt zum Befestigungsflansch 10 ein erweitertes Gehäuseendstück 2i! auf. dessen Innendurchmesser wesentlich größer als der Durchmesser der zylindrischen ,Ausnehmung 16 ist. Am Innenumfang dieses Gehäuseendstückes 20 ist eine erste Innenverzahnung 22 vorgesehen. Im Lagergehäuse 14 ist ein als Uanz.es mil 24 bezeichneter Drehknebel drehbar und axial unyerschiehbar gelagert, der einer, zylindrischen Lacerschal'l 26 hat. der in die zylindrische Ausnehmung 16 des Lagergehäuses 14 eingreift. Das gemäß Ι·' ι s. I und 4 linke Ende des Drchknebcls bildet ein dem Durchmesser des Gehäuseendstückes 20 entsprechendes Drehglied 25, das gemäß F i g. 3 an seinem l'mtang eine Drehskala 27 für die Feineinstellung einer Stellspindel aufweist. Diese Stellspindel isi mitlels eines zylindrischen Endstückes 32 in einer den Drehknebel axial durchdringenden Bohrung 30 axial verschiebbar, jedoch unverdrehbar geführt, wozu in das zylindrische Endstück 32 eine Paßfeder 34 eingesetzt ist. die in eine I.ängsnut 36 der Bohrung 30 des Diehkncbels eingreift. Die Stellspindel durchdringt mit ihrem Gcwindcschafl die Bohrung IK des Bodens des Lagergehäuses 14 und ist im Gewinde 37 des Werkzeugträgers 12 axial verstellbar. Zur axialen Sieherung und Spieleinstellung des Drehknebels 24 im Lagergehäuse 14 dient ein Gewindestift 38, der in ein im Gehäuseendstück 20 des Lagergehäuse·, 14 radial angeordnetes Gewindeloch 40 eingeschraubt ist und der eine um hinteren Ende des Lagerschuftes 26 ar,-geformte schräge Ringfläche 42 hintergreift.

Zwischen dem Lagerschaft 26 des Drehknebels 24 und der Drehskala 27 weist der Drehknebel 24 ein zylindrisches Exzenterteil 44 auf, dessen Durchmesscr vorzugsweise geringfügig größer als der Durchmesser des Lagerschaftes 26 ist und das sich in einem gewissen Abstand vom hinteren Ende des Lagerschaftes 26 befindet.

Wie aus F i g. 1 deutlich zu ersehen ist, befinden sich zwischen dem Gehäuseendstück 20 und der Drehskala 27 de·, Drehknebels 24 ein Positionsring 46 sowie ein zweiter Skalenring 48 für die Grobeinstellung der Stellspindel 28, der eine Anzeigeskala trägt. Die Ringe 46 und 48 sind hierbei zum Drehen glied 25 sowie zum Oehäuseendstück 20 des Lagergchauses 14 koaxial angeordnet und weisen den gleichen AuUendurchmesser auf. Zf gegenseitigen koaxialen Zuordnung dieser Teile w.ist das Drehglied 25 des Drehknehcls an seiner dem Lagerschafi 26 -5 zugekehriLii Stirnseite ein zylindrisches Ai.-iatzstück 50 auf. dessen Außendurchmesser kleiner als der AußenJiirchmesser des Drehgliedes 25 isl. Der Positionsring 46 hat an -.einer dem Drehglicd 25 zugekehrten Stirnseite eine entsprechende Ausdrehung !' 52. welche das zylindrische Ansatzstück 50 des Drehglii.-des 25 aufnimmt. An der entgegengesetzten Stirnseite isi am Positionsring ein zylindrisches Ansaizstüek 54 angeformt, das wiederum in eine entsprechende Aiisdiehung 56 des zweiten Skalenringes -IK eingreift, der an der entgegengesetzten Stirnseite eine gleichartige Ausdrehung 58 zur Aufnahme eines an tier benachbarten Stirnseite des Gehäuseendstükkes 20 angeformlen zylindrischen Ringbundes 60 aufweist. Damit sind die Teile 25, 46. <*8 relativ zueinander verdrehbar. Die beiden Ringe 48 und 46 w 'isen analog zum Gehäuseendstück 20 des Lagergehauses 14 jeweils eine zweite bzw. dritte Innenverzahnung 62 und 64 auf. Während die Anzahl der /ahne der ersten und zweiten Innenvcrzahnungen des Ciehauseendstückes 20 und ües Positionsringes 46 einander entsprechen, weicht die Zähnc/ahl der dritten Innenverzahnung 64 des Skalcnring.es 48 von dieser /iihiiezahl ab. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. isl schließlich auf dem zylindrischen F.xzenterlei! 44 .")■> des Drehknebels 24 ein vorzugsweise aus Kunststoff hcrgcsteilk's Zahnrad 66 drehbar angeordnet, das eine s;ilehc axiale Länge aufweist, daß sich dvssen Vei/ahnung mit sämtlichen Innenver/ahnungen 62. 64 in Eingiiff befindet.

.Aus F i g. 3 ist schließlich zu ersehen, daß am Umtang ties 1'ositionsringes 46 cmc Mrichi'ormigc l^Josiiioiisniarke 68 in Richtung tier Skalenslriche beider Skalen yorgesc'.en ist.

Die I^:inu-ilung der Aiizeigcskala des Ski-Ienringes 48 ist abhängig von dem durch die. Stellspindel t'estlcgbaren maximalen Vorschub des Werkzeugträgers 12, d. h. wenn /.. R. ein maximaler Vorschubwcs von 100 mm zur Verfügung steht, so ist die Anzeij-cskala des zur Anzeige der Grobeinstellung dicncn-6.-, den Skalenringes 48 in hundert gleiche Teile einzuteilen, so daß eine Verseilung dieses Skalcnringes um einen Skalcnstrich einem Vcrstcllweg von 1 mm entspricht. Durch Überlauf der Drehskala 27 kann

ein noch größerer Weg eingestellt und abgelesen werden, wenn sie eine doppelte Skalenbeschriftung hat.

Zum Ablesen von nur Bruchteile eines Millimeters betragenden Versiellwegen dient die Drehskala 27 des Drehgliedes 25. Deren Einteilung richtet sich nach der Gewindesteigung der Stellspindel 28. Er, sei angenommen, daß die Gewindesteigung einen MiIIimetei beträgt. Demgemäß ist die Drehskala, um Verstellwege von 1/100 mm zur Anzeige zu bringen, in 100 gleiche Teile einzuteilen. Schließlich sei bemerkt, daß zwischen der Zähnezahl der ersten und dritten Innenverzahnungen 22 und 62 einerseits und der zweiten Innenverzahnung 64 des Skalenringes 48 andererseits eine solche Differenz besteht, daß bei einer vollen Drehung des Drehknebels 24 der Skalenring 48 mittels des Zahnrades 66 um einen jeweils einem Verstellweg von 1 mm entsprechenden Drehwinkel verdreht wird. Zu diesem Zweck entspricht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zähnezahl der zweiten Innenverzahnung 64 des Skalenringes 48 der Anzahl der Teilstriche auf dessen Anzeigeskala, d. h dessen Innenverzahnung besitzt 100 Zähne. Um den gewünschten Drehwinkel pro Umdrehung des Drehkncbels 24 zu erzielen, weisen demgemäß die ersten und dritten Innenverzahnungen 22 und 62 einen Zahn mehr, d.h. 101 Zähne, oder einen Zahn weniger, d. h. 99 Zähne, auf, entsprechend der gewünschten Drehrichtung des Skalenringes 48.

Wird der Drehknebel 24 verdreht, so bewirkt das

ίο zylindrische Exzenterteil 44, daß sich das auf diesem drehbar gelagerte Zahnrad 66 auf der feststehenden Innenverzahnung 22 des Lagergehäuses 14 abwälzt. Das Zahnrad 66 verstellt hierbei auf Grund der Differenz zwischen den Zähnezahlen der Innenverzahnungen bei einer vollen Drehung den Skalenring 48 um einen Zahn bzw. einen Teilstrich seiner Anzeigeskala. Außerdem bewirken die übereinstimmenden Zähnezahlen der dritten und ersten Innenverzahnungen 62 bzw. 22 von Positionsring 46 und Lagerge-

ao häuse 14, daß bei Betätigung des Drehknebels 24 der Positionsring 46 seine Lage unverändert beibehält.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stelleinrichtung, insbesondere zum Einstellen des Vorschubweges von Werkzeugträgern bei Werkzeugmaschinen, mit einer in einem stationär ren Lagergehäuse gelagerten Stellspindel, auf der ein zur Feineinstellung dienender erster Skalenring befestigt ist und die ein Exzenterteil auiweist, über das mit Hilfe eines Getriebes ein zur Grobeinstellung dienender zweiter Skalenring in vorbestimrater Untersetzung verdrehbar ist, wobei zwischen den beiden Skalenringen ein relativ zu diesen stationärer Positionsring mit einer Positionsmarke angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Exzenterteil (44) der Stellspindel (28) ein Zahnrad (66) drehbar angeordnet ist, das mit drei konzentrischen Innenverzaliiiungen, nämlich einer ersten (22) des Lagergehäuse;; (14), einer zweiten (64) des zweiten Skalenringes (48) und einer dritten (62) des Positionsringes (46) zusammenwirkt, und daß die Zähnezahien der ersten und dritten Innen verzahnungen (22, 62) gleich und die Zähnezahl der zweiten Innenverzahnung (64) der vorbestimmten Untersetzung entsprechend größer oder kleiner als die der beiden anderen Innenverzuhnunuen (22, 62) sind.

2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, da!* ;:ur Zentrierung der Ringe (46, 48) relativ zum Lagergehäuse (14) diese Teile an ihren Stirnseiten m.'i ineii jndergreifcnden Ringbunden (54, 60) ausgestattet sind.

3. Stelleinrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem zylindrisch ausgebildeten Exzenterteil (44) der Stellspindel (2i5) gelagerte Zahnrad (66) aus Kunststoff ist.

4. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknebel (24) mit (Jem Positionsring (46) und dem zweiten Skalenring (48) relativ zum Lagergehäuse (14) in eine beliebige Lage verdrehbar und dann montierbnr ist.