DE2460368A1 - Einrichtung zum indexieren eines beweglichen gegenueber einem feststehenden maschinenteil, insbesondere fuer werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

• "Einrichtung zum Indexieren eines beweglichem gegenüber einer feststehenden Maschinenteil, insbesondern für @erkzougmasohinen" Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Indexierer eines beweglichen gegenüber einem feststehenden Maschinenteil, imsbesondere für Werkzeugmasohinen, mit einem in dem festsehenden Maschinenteil quer zur Bewegungs@ichtung des beweglichen Masshinenteils in eine Bohrung des beweglichen Haschinenteils verstellbaren Indezbolzen.
• Es eind Inderiereinrichtungen bekannt, bei denen ein zylindnscher Indexbolzen in dem einen Maschinenteil in eine zylindrische Bohnung des zweiten Maschinenteils geschobhen wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen kann keine genaue Zentrierung erreicht werden, da immer Spiel zwischen dem Bolzen und der Bohrungswand herrschen nuß, auch wenn beide eile mit einer noch so genauen Passung versehen sind.
• Bei einer weiteren bekannten Indexiereinrichtung findet ein Indexbolzen mit kegelförmigem Zapfen Anwendung, wobei der @egels@@fon toils @@@@@@-, @eils formachlüssig in eine entsprechend @usgobilde@e @@golige oder thorusfö@mige Vertiefung des zu Fixierendem. weils eingreift. @ieroei hat der den Indexbolzen tragende Kö@per eine zylindrisch Bohrung, wodurch die Anord@ung wiederum spielbehaftet iet. Außerdem übt der kegelige @olzem, da er unte@ Krafteinwirkung in die Vertiefung des zu fixierenden Teils gedrückt wird, eine mehr oder weniger große Axialkraft auf dem zu fixierenden Teil aus. Solche Kräfte führen 5U. elastischen Verformungen und - wenn es sich um einen.
• Werkzeugmaschinentisch oder -Schlitten handelt - zum Abheben des Tisches bzw. @chlittens von den Führu8ngsbahnen, zumindestens abor zu einer Vormindsrung der Klemmkraft, wenn der Tisch bzw.
• Schlitten zur Erhaltung der indexierten Position zwecks Aufnahme von Schnittkräften geklemmt wird.
• Bei einer ferner bekannten Ausführungsform von Indexiereinrichttungen wird ein kegeliger Indexbolzen in einer ebenfalls kegeligen Führungsbohrung des den Indexbolzen tragenden Körpers geführt. Diese Einrichtung arbeitet aber nur dann spiel- und axialkraftfrei, wenn eine der kegeligen Aufnahmebohrungen axial justierbar ist. Die Justage bedingt jedoch einen höheren Montageaufwand, zudem ist der axial justierbare Aufnahmeteil nie so starr wie ein Ring, der gegen eine feste Bundfläche geschraubt wird.
• Schließlich sind, besonders für die Indexierung der Winkelstellungen von Teiltischen, eine Vielzahl von Indexiereinrichtungen bekannt, die Rasthebel, Sperrklinken u. ä. benutzon, die in prismatische Vortiefungen des zu fixierenden Teiles einrasten oder gegen Anschlagflächen stoßen. Solche Einrichtungen sind im allgemeine leicht justierbar, jedoch nicht schr stor@.
• Vor allem sind prismatisohe Flächen und Anschläge anfällig gegegen Schmutzpartikel, Abrieb und Späne, die sich zwischen Ansohlegfläche und Rasthebel setzen und damit die Indexiergenauigkeit beeinträchtigen.
• Ber Erfindung liegt die Aufgabe zugrunge, eine starro, axial-@raftfreie, genau wirkende und trotzdem unempfindliche, leicht justierbare Indexierungseinrichtung der genannten Gattung für Sohlitten, Drehtische, Revolver, Magazine u. ä. zu schaffen.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sicht die Erfindung eine Einrichtung der beschriebenen Art vor, bei der der indexbolzen eine keacheiale, auf dem Bolzen lhn.gsverstellbare und in ihrer Endstellun in der Bohrung des beweglichen Maschinenteils sich gleichmaßig radial erweiternde und an. der Bohrungswand anliegende Buchse trägt.
• Wenn vor- und nachstehend die Anordnung von Teilen der Einrichtung in dem feststehenden, von anderen Teilen. in dem beweglichen Maschinenteil angegeben ist, so kann auch eine umgekehrte An.ordnung der Teile der Einrichtung in den beiden Maschinenteilen gewählt werden.
• In weiterer Ausbildung der Teile der erfindungsgemäßen Sinrichtung kommt die Buchse bei ihrer Längobowegung gegen einen Abschnitt des sie aufnohmenden Masohinenteils zur Anlage, wobei der Indexbolzen die Buchse bei seiner weiteren Längsverstellung radial erweitert.
• Vorzugsweise tragt der Indexbolzen zum Vorindexieren in der Bohrung des beweglichen Maschinenteils eine koachsiale Stößelscheibe, deren Au@endurchmessor größer ist als der Außendurchmessor der Buchse in deren radial nicht erweitertem Zustand.
• In woitoror Ausbildung der Einrichtung nach der Hrfindung ragt die Buchse in ihrem radial orweiterten Zustand mit ihrem Außenunfang über denRand der Stößelschei@@. Auch kann der Rand der Stößolsoheibe eine von der Scheibenoberseite ausgechende Abschrägung besitzen, durch die das Einführen der .Scheibe in. die Bohrung des beweglichen Maschinentells erleichtert wird. Demeclben Zweck dient das weitere Merkmal, wonsch der dem Antricb des Indexbolzens zugekehrte Rand der Bohrung des beweglichen.
• Maschinenteils eine Abschrägung oder Ahrungdung aufweist, die mit dar Abnu@rägung der Stößelscheibe zusammonwirkt.
• Die Stößelscheibe ist mit Glei-l-sitz in der Bohrung des beweglichen Nasclunonteils geführt. Diese Bohrung ist in einem in diesen Maschinenteil in Bewegungsrichtung dieses Tell verstellbaren Ring vorgesehen.
• Vorzugsweise trägt ferner das dem beweglichen Maschinenteil zugekehrte Ende des Indexbolzens einen kegelförmigen Zapfen und die Buchse, die in bekannter Weise längsgeschlitzt ist, besitzt eine dem Zapfen entsprechende konische Bohrung.
• In weiterer Ausbildung der orfindungsgemäßen Einrichtung weist die Duchse zylindrischen Außenumfang auf, wobei die Dohrung in dem bowoglichen Maschinontoil eine zylindrische Bohrung ist.
• Zum sogronzun der Längsbewogung der Buchse weist diess an ihwem dem beweglichen Maschinentail abgekehrten Ende sinen nach außen ragonden, oine Sohulter bildonden Flansch auf. Die den Indexbolzen auf@ehmende Bohrung in dem foststehenden Maschinenteil geht in eine eine Schulter bildende verjüngte Bohrung über, deren Durohmesser dem Durchmesser der Bohrung des zweiten Naschinontoils ontspricht. Gegon die genamite Sohulter zwischen den Bohrungen kommt der Flansch der Buchse zur Aolage, wodurch die Längsbewogung der Buchse beendet wird und das radiale Ausweiten der Buchse beginnt.
• In der Zeichnung ist ein Außführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung dargestellt, und Zwer zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch die Indexiereinrichtung, Fig. 2 bis 4 die Stellung der Teile der Einrichtung bei einem Indexiervorgang und die 5 die genaue Lage der Teile kurz vor der Beendigung des Indexierens in vergrößertem Maßstab gegenübenüber der Darstellung in den Figuren 1 bis 4.
• Die wesentlichen Teile der Inderioreinrichtung nach der Erfindung sind in einom Grundkörper A angeordnet, der ein Gestell oder Waschinenbott sein kann und der nachstehend als stationär angesehen wird. Auf dem Grundkörpo@ A ist der festzulegende bewegliche Teil, z. B. ein Drehtisch, Revolver, Magazin od. dgl.
• angeordnet, der nachstehend als Schlitten B bezeichnet wird.
• Der Schlitten bowegt sich auf einer in der Darstellungsebene gelegenen Führungsbahn 1 gegenüber dem Grundkörper A.
• In. diesem ist ein Druckmittelzylinder 2 eingesetzt, über dem eine zylindrische Vertikalbohrung 3 in dem Grundkörper A vorgesehen ist, die in. eine Bohrung 4 unter Bildung einer Ringschulter 5 übergeht. In den Druckmittelzylinder 2 ragt das untere Ende 6a eines Indexbolzens 6, das einen Kolben 7 trägt. Der Zylinder 2 bildet ober- und unterhalb des Kolbens 7 Zylinderraume 8, 9, die mit Zu- und Abführleitungen 10, 11 für ein Druckmittel in Verbindung stehen.
• Das untere Ende 6a des in dem Deckel 2a geführten Bolzens 6 Grat unterhalb des Kolbens 7 eine koachsiale Verlängerung 6'b, die durch eine Bohrung 12 in dem Boden 13 des Zylinders 2 ragt und die an ihrer unteren Stirnseite eine Lasche 14 trägt, die in zu dem Boden 13 paralleler Lage an der Verlängerung 6b des Bolzens 6 gehalten ist und eine Bohrung 15 besitzt, durch die ein vertikaler, mit seinem Fuß in den Boden 13 gehaltener Zapfen 16 ragt. Dieser hat eine derartige Länge, daß er in jeder der Stellungen des Indexbolzens 6 und seiner Verlängerung 6b durch die Bohrung 15 der Lasche 14 ragt und diese immer gegen Drehung sichert. In Fig. 1 ist die unterste Stellung 14' der Lasche 14 in strichpunktierter liiiie wiedergegeben. Äuf Höhe der Lasche in dieser Stellung 14' ist ein elektrischer Bndschalter 17 vorgesehen, der den Stirnseite 18 der Lasche 14 gegenüberliegt. Bin gleicher Endschalter 19 ist auf Höhe der oberen, in Fig. 1 in ausgezogener Linie wiedergegebenen Stellung der Lasche 14 zu erkennen. Die beiden Endschalterträger 17a, 19a sind durch ein oder mehrere Distanzstücke 20 in dem gewünschten Abstand voneinander gehalten und mittels eines weiterpen Distanzstückes 21 in der erforderlichen Lage an dem Grundkörper Ä befestigt.
• Der Indexbolzen 6 hträgt oberhalb eines verjüngten Abschnittes 6c einen kegligen Zapfen 22, der von einer Buchse 23 umgeben wird, die eine konische Bohrung 24 und einen zylindrischen Außenumfang 25 aufweist. Diese, an ihrem unteren Ende einen aiiswärts gerichteten Flansch 26 tragende und hierdurch eine ringförmige Schulter 27 bildende Buchse ist vorzugsweise mäanderförmig geschlitzt oder aber nach Art einer Kronenbuchse mit parallelen in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen.
• In. Fig. 1 ist die Buchse als mäanderförmig geschlitzte Buchse dargestellt. Durch diese Ausgestaltung als mäanderförmig schlitzte Buchse oder aber als Kronenbuchse kann. sich die Buchse 23 leicht radial ausweiten.
• Die Stirnseite des Zapfens 22 trägt eine ringförmige Ausnehmung 28 (Fig. 2), in die ein entsprechender Ansats 29 einer Stößelscheibe 30 ragt. Diese ist mit dem Zapfen 22 durche eine Schraubverbindung 31 (Fig. 3) vorbunden und trägt an ihrem oberen Au-Senrand eine Abschrägung 30a.
• Der Schlitten B besitzt in gewünschter Anzahl an der der Führungsbahn 1 und damit an dem den. vorstehend beschriebenen rilCi len benachbarten Abschnitt des Grundkörpers Ä eine ringförmige Ausnehmung 32, in die ein Zentrierring 33 mit kleinerem Außeneindurchmesser als die ausnehmung 32/gesetzt ist. Dieser Ring ist daher gegenüber der Ausnehmung 32 in Richtung der Führungsbahn 1 und damit in. Bewegungsrichtung des Schlittens B verstellbar und kann mittels mehrerer Schraubenbolzen 34 fest mit dem Schlitten B verbunden werden. Der Ring 33 wird zunächst in der Ausnehmung 32 frei verstellt und justiert. Nach durchgeführter Justage werden die Schrauben bolzen 34, die in ihrer Bohrung 35 um das Verstellmaß des Ringes 33 seitlich verstellbar sind, festgezogen, so daß der Ring eine fixierte Lage gegen132oer dem Schlitten B einnimmt. Der zu Zwischenraum zwischen dem Ring 33 und der Außenwand der Ausnehmung 32 kann mit cinemaushärtenden Kunststoff ausgegossen werden.
• Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung wird anhand der Fig. 2 bis 5 nachstehend erläutert. Der Indexbolzen 6 befindet sich zunächst in seiner Auegangsstellung nach Fig. 2 der Zeichnung. Die Buchse 23 liegt hierbei auf dem Kegelzapfen 22 des Indexbolzens 6 ohne Spannung auf, und es ist aus Fig. 2 erkennbar, daß in diesem ontspannten Zustand der Buchse deron sylindrischer Außendureinesser geringer ist alg der Audendurchmagser der Stößel@obeibe 50. @ernem ist aus @@g. 2 und 5 zu er-@@nnen, daß zwischen do@ uatenon Stisnseite 300 der Stößolseheibe 30 und der oberon Stirnseite 22a ein Zwischonraum vorhanden ist. Die Stößolscheibe 30 besitzt ihromsaite eine@ Au-Senum@ang, der gogenüber dem Du@chmesser der Bohrung 36 des Ringes @@ ein Gleiten und Führen der Stößelscheibe 30 in der Bohrung 36 gewährleistet, deren Durchmesser dem Durchmesser der Bohnung 4 entspricht. Dringt die Stößolschoibe 30 auf Grund der Betätigung des Kolbens 7 des Indexbolzens 6 in die Bohrung 36 des an dem Schlitten B festgolegten Ring 33 ein, so erfolgt hier bei eine Vorpositionierung des Schlittens B, deren Genauigkeit von dem Spiel zwischen der Scheibe 30 und der Innenwand 36a der Bohrung 36 des Ringes bestimmt wird.
• In fig 2 der Zeichnung ist die Stellung der zeile wiedergegeben bevor die Stößelscheibe 30 in die Bohrung 36 geschoben wird. Es wird angenommen, daß hierbei eine Exentrizität e zwischen der Längsachse des Indexbolzens 6 und der Mittelachse 36 b der Bohrung 36 des Ringes 33 gegeben ist. Um das Eindringen der Stößelscheibe 30 in die Bohrung 36 zu erleichtern, dienen die Absohrägungen 30a, 36c der Stößelscheibe 30 und der Bohrung 36.
• Nachdem die Stößelscheibe 3o und der obere Teil der Buchse 23 in die Bohrung 36 des Ringes 34 gedrückt worden sind, tritt bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Index.bolzens 6, bei welcher die radial noch ungespannte Buchse 23 ihre Stellung nach Fig. 3 einnimmt und ihr Außendurchmesser noch geringer ist als der Au-Bendurchmesser der Stößelscheibe 30, die Schultet 27 des Flansches 26 der Buchse 23 auf die Schulter 5 zwischen den Vertikalbohrungen 3 und 4 in dem Grundkörper A. Mierdurch wird die nach oben gerichtete Bewegung der Buchse 23 beendet, wogegen der Indexbolzen 6 durch seinen Kolben 7 weiter nach oben gedrückt wird und hiordurch eine gleichmäßige radiale Ausweitung der Buchse durch den kegeligen Zapfen 22 erfolgt, so daß nunmehr eine endgültige genaue Zentrierung des Indexbolzens 6 in der Bohrung 36 des Ringes 33 vor sich gehen kann und hierdurch eine strenge Koachsialität des Bolzens 6 mit der bohrung 36 des in dem Schlitten B festgelegten Ringes 33 erfolgt.
• In Fig. 5 sind in vergrößertem Maßstab die Verhältnisse und Zwischenräume bei der Stellung der Teile nach Fig. 4 in dem Augenblick wiedergegeben, in welchen die Schulter 27 zur Anlage an der Ringschulter 5 kommt und bevor das radiale Ausweiten d-er Buchse einsetzt. Durch das grobe Justieren mit Hilfe der Scheibe 40 liegt diese beispielsweise bei g an der Wand 36a der Bohrung 36 an, wogegen sich an. der gegenüberliegenden Seite bei f ein Zwischenraum ergibt. Der deutlichen Darstellung wegen ist die ser stark vergrößert gezeichnet; er entspricht dem doppelten Maß des Gleitspiels der Scheibe 30 in der Bohrung 36. Demgemäß ergibt sich bei h ein entsprechender Zwischenraum zwischen der .nd der Buchse 23 und der Wand 36a der Bohrung 36, während sich auf der gegenüberliegenden Seite bei d ein entsprechend größerer Zwischenraum einstellt. Die beiden Zwischenräume h und f werden bei radialem Ausweiten der Buchse 22 in oben beschriebenem S Sinne zum Verschwinden gebracht, wobei zunächst die Buchse 23 bei h an der T-;a..n.d der Bohrung 36 Anlage findet und der Sohlitten B in Richtung des Pfeiles K so lange verstellt wird, bis die Wand der Buchse 23 an der gegenüberliegenden Seite bei d anliegt und dort einen gleiohem Druck auf diese Wand ausübt. Hierdurch werden auch die Abstände zwischen der Stößelscheibe 30 und der Wand der Bohrung 36 bei g und f ausgeglichen. Da die Längsachse der Buchse 23 in jeder ihrer Lagen koachsial zu dem Bolzen 6 gelegen ist, fallen. die beiden längsachsen 6c und 36b des Bolzens und der Bohrung 36 zusammen, wenn, wie vorstehend dargelegt, die Buchsenwand beid und h gleichmäßig an der Wand 36a anliegt.
• Beim Zurückziehen, d. h. Nach-unten-Gehen des Bolzens 6 mit Hilfe des Kolbens 7 legt sich die Stößelscheibe 3o mit ihrer Unterseite 30b gegen die Stirnseite 23a der Buchse 23, wodurch die Buchse in ihre Ausgangsstellung gelangt. Bei diesem Vorgang wird die Buchse aber auch radial einwärts ents pannt .
• Die Erfindung erstreckt sich auch auf Verpackungsmaschinen, Handhabungsautomaten, Maschinen des Fahrzeugbaus, auf den Apparatebau und kann überall dort Anwendung finden, wo es gilt, die eingangs beschriebene Aufgabe zu lösen.

Claims (13)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1) Einrichtung zum Indexieren eines beweglichen gegenüber einem feststehenden Maschinenteil, insbesondere für Werkzeugmaschinen, mit einem in dem feststehenden Maschinenteil quer zur Bewegungsrichtung des beweglichen Maschinenteils in eine Bohrung des beweglichen Maschinenteils verstellbaren Indexbolzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Indexbolzen (6) eine koachsiale, auf dem Bolzen längsverstellbare und in ihrer Endstellung in der Bohrung (3.6) des beweglichen Maschinenteils sich gleichmäßig radial erwei ternde und an. der Bohrungswand (36a) anliegende Buchse (23) tragt.

2) Hinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Buchse (23) bei ihrer Längsbewegung gogen einen Abschnitt des sie aufnehmenden Maschinonteils zur Anlage kommt und der Indexbolzen (6) die Buchse (23) bei seiner weiteren Längsverstellung radial erweitert.

3) Einrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Indexbolzen (6) zum Vorindexieren in der Bohrung (36) des beweglichen Maschinenteils (B) eine koachsiale ,tößelscheibe (30) trägt, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Buchse (2)) in deren radial nicht erweitertem Zustand.

4) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (23) in ihrem radial erweiterten Zustand mit ihrem Äußenumfang über den Rand der Stößelscheibe (go) ragt.

5) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Stößelscheibe eine von der Scheibenoberseite ausgehende Abschrägung (30a) besitzt.

6) @inrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der dem Antrieb (Zylinder-Kolbenaggregat 2, 7) des Indexbolzens (6) zugckehrte Eand der Bohrung (36) des beweglichen Maschinenteils eine Abschrägung (36c) oder Abrund ung aufweist.

7) Einrichtung nach Auspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stößelscheibe (3o) mit C-leitsitz in. der Bohrung (36) des beweglichen Maschinenteils (B) geführt ist.

8) Einrichtung nach Anspruch 1 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (36) des beweglichen Maschinenteils (B) in einem in diesen Maschinenteil in Bewegungsrichtung dieses Teils (B) verstellbarren Ring (33) vorgesehen. ist.

9) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem beweglichen Maschinenteil (B) zugekehrte Ende des Indexbolzens (6) in an sich bekannter Weise einen kegelförmigen Zapfen (22) trägt und die Buchse (23) eine diesem entsprechende konische Bohrung (24) besitzt.

10) Einrichtung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (23) zylindrischen Äußenumfang (2') aufweist und die Bohrung (36) in dem beweglichen Maschinenteil (B) eine zylindrische Bohrung lot.

1 Einrichtung nach anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (23) an ihrem den beweglichen Maschinenteil (B) abgekehrten Ende einen nach außen ragenden, eine Schulter (27) bildenden Flansch (26) aufweist.

12) Einrichtung nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die den. Indexbolzen (6) aufnehmende Bohrung (3) in dem feststehenden Maschinenteil (A) in eine eine Schulter (5) bildende verjüngte Bohrung (4) übergeht, deren Durchmesser dem Durchmesser der Bohrung (36) des beweglichen Maschinenteils (B) entspricht.

13) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Buchse (23) in bekannter Weise längsgeschlitzt ist.