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Fernsteuerbarer Schalttis-h, insb##3n&urQ Reu.verkopfr
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fUr Werkzeugmaschinen 3 Die Hauptanmeldung betrifft einen Sehalttisch,
insbesondere einen Revolverkopf, für Werkzeugmaschinen, mit einem stationären, mit
der Werkzeugmaschine vorzugsweise losnehmbar verbundenen Tischteil und einem drehbaren
Tischteil, das auf dem stationären Tischteil drehbar und axial verschiebbar gelagert
ist und an diesem durch die Axialverschiebung in eine formschlüssige Kupplung, vorzugsweise
eine Planverzahnung, festziehbar ist, einem umsteuerbaren Antriebsmotor, der vorzugsweise
innerhalb des stationären Tischteils angeordnet int, und der Uber ein Untersetzungsgetriebe
und Uber eine Antriebsschraube das drehbare Tischteil in der Schaltdrehrichtung
aus der formschlüssigen Kupplung mit dem stationären Tischteil entkuppelt, nach
Erreichen eines Anschlages mitnimmt, gegen das stationäre Teil verdreht und in seiner
Gegendrehrichtung#das drehbare Tischteil nach dessen Anhalten in einer vorgewählten
Arbeitswinkelstellung mit dem stationären Tischteil wieder formechlussig kuppelt,
wobei die Antriebsschraube um das stationäre Tischteil drehbar, aber axial nicht
verschiebbar, gelagert ist, und dabei vorzugsweise eine als Gewinde ausgebildete
Verzahnung aufweist, die bei Relativdrehung das drehbare Tischteil axial verschiebt,
und wotei eine Verriegelungseinrichtung, mittels der während des Positionswechsels
des drehbaren Tischteils die Antriebeschraube mit diesem formschlussig verbunden
ist, lösbar ist, wenn bei Rücklauf des drehbaren Tischteils ein geringer Uberlaufwinkel,
gm den das drehbare Tischteil über die eigentliche Position hinaus bewegt wird,
durchfahren wird, und wobei die Grobposition des drehbaren Tischteiles durch sogenannte
Vorraster bestimmt wird, die vorzugsweise kcaxial zur Schaltachse des drehbaren
Tischteiles in diesem verschiebbar gelagert sind und in Ausnehmungen des stationären
Tischteiles eingreifen, und die durch einen um den stationären Tischteil gelagerten
Schleppring in die besagten Ausnehmungen nach rückwärtigem Uberfahren des Uberlaufwinkeis
eingesteuert werden und gegen Rückprellen durch eine Uberlauffläche der Antriebsschraube
gesichert sind.
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Dieser Schalt'tisch oder Revolverkopf ist demzufolge neben seinen
notwendigen motorischen und mechanischen Einzelheiten auf eine durch einen Schleppring
betätigte Verriegelungseinrichtung festgelegt,
die zu Beginn des
Umlaufes des drehbaren Tischteiles dieses mit der Antriebsschraube formschlüssig
kuppelt und vor Beginn des Kupplungsvorganges in das stationären Tischteil wieder
entkuppelt und auf eine Vorrasteinrichtung zur Grobbestimmung der Position des drehbaren
Tischteiles, die durch den gleichen Schleppring wirksam wird, wenn das rückwärtige
Ausfahren eines über die eigentliche Position hinaus durchfahrenen Uberlaufwinkele
beendet ist. Der Schaltablauf des vorbezeichneten Schaittisches oder Revolverkopfe8
wird also Semeinsant mit den anderen motorischen und mechanischen Mitteln durch
zwei voneinander getrennte Verriegelungseinrichtungen bewirkt, die von einem gemeinsamen
Schleppring gesteuert werden.
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Die vorliegende Erfindung vereinigt die Funktionen dieser beiden Verriegelungseinrichtungen
zu einer, vom besagtem Schleppring gesteuerten Funktionseinheit, deren Ablauf zwangsläufig
durchgeführt wird. Die dadurch bedingte mechanische Vereinfachung vermindert zugleich
die Herstellkosten.
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Figur 1- stellt einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Schalttisch,
der hier als Revolverkopf dargestellt ist, dar, bei dem das drehbare Teil aber ohne
Schwierigkeit zu dem Schaltteller eines Rundschalttisches umgestaltet werden kann.
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Figur 2 stellt den Querschnitt entlang der Linie A-A der Figur 1 dar.
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Figur 3 stellt einen Teilschnitt entlang der Linie B-B der Figur 1
dar, wobei der verriegelte Zustand des Aggregates gezeichnet ist.
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Figur 4 stellt den gleichen Teilschnitt wie Figur 3 dar, jedoch in
einem Zustand, in dem das drehbare Tischteil infolge Drec hung der Antriebsschraube
in Pfeilrichtung b um den Winkel x vom stationären Tischteil entkuppelt ist, "z",
Figur 5 stellt den gleichen Teilschnitt wie Figur 3 dar, jedoch in einem Zustand,
in dem das drehbare Tischteil infolge einer weiteren Drehung der Antriebsschraube
in Pfeilrichtung b um den Winkel y mit der Antriebsschraube formschlüssig verbunden
ist und die Vorrastung aus der Ausnehmung des stationären Teiles ausgehoben hat.
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Figur 6 stellt den Längsschnitt durch die elelrtrische Signal-Gebe
einrichtung dar.
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Figur 7 ist die Ansicht von oben auf die F r 6.
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Eine Grundplatte 1 bildet mit einer Hohlßäul 2 eine Elh#it, in die
der Motor 3 eingebaut ist. Auf der Welle 4 des Motors L sitzt das Zahnrad 5, das
mit dem Gegenrad 6 der Ritzelwelle 7 kämmt. Das Ritzel 8 der Ritzelwelle 7 kämmt
seinerseits mit der Innenverzahnung 9 der Antriebsschraube lo. Diese ist um den
Ansatz 11 der Hohlsäule 2 drehbar gelagert, aber gegen eine axiale Verschiebung
durch die Ringmuttern 12 gesichert. Die Antriebsschraube 10 steht mit dem Gewinde
13 mit der Mutter 14 in Wirkung, wobei die Mutter 14 mit dem drehbaren Tischteil
15 fest verschraubt ist. Im verriegelten Zustand ist das drehbare Tischteil 15 durch
die Planverzahnung 16 mit der Grundplatte 1 formschlüssig verriegelt.
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Die Antriebsschraube 1o weist einen zylinderischen Fortsatz 17 auf,
um den herum sich das drehbare Tischteil führt und in dem mehrere Schieber 18 koaxial
zur Drehachse der Antriebsechraube 10 längsverschiebbar geführt sind. Mit ihren
oberen Enden 19 können sich die Schieber 18 in die Mitnehmernuten 20 der Mutter
14 einführen, wodurch die Antriebsschraube lo über die Mutter 14 mit dem drehbaren
Tischteil 15 formschlüssig gekuppelt wird. Mit ihren unteren Enden 21 drücken die
Schieber 18 auf einen Rastring 22, der seinerseits in dem drehbaren Tischteil 15
axial verschiebbar geführt ist, aber gegen Drehung relativ zum drehbaren Tischteil
15 durch Paßkeile 23 gesichert ist.
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Die mit Schrägflächen versehenen Ansätze 24 des Rastringes 22 greifen
in die Aussparungen 25 des Sperringes 26 ein. Der Sperring 26 ist mit der Grundplatte
1 fest verschraubt. Er kann mit dieser in einem Stück gearbeitet sein. Im Sperring
26 müssen soviele Aussparungen vorhanden sein, als Positionen für das drehbare Tischteil
gefordert werden.
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Die Schieber 18 sind mit einem Stift 27 versehen, der auch als Massivstück
an den Schieber angearbeitet sein kann. Der Stift 27
greift mit
seinem freien Ende in die Führungsnut 28 des Schleppringes 29 ein. Dieser ist drehbar,
aber axial nicht verschiebbar, um die Hohlsäule 2 gelagert und durch einen Taststift
30 und einer Druckfeder 31 so arretiert, daß er sich gegen den Andruck des Raststiftes
30 im Richtungssinn b drehen kann, daß er aber im Drehrichtungssinnn a gesperrt
ist. Die Ausnehmungen 52 im Schleppring 29 müssen in der Anzahl vorhanden sein,
als Positionen für das drehbare Tischteil 15 gefordert werden.
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Die Führungsnut 28 des Schleppringes 29 setzt sich in eine Schrägführungsnut
33 fort. die unter der gleichen Winkelstellung ausgeführt ist, wie die Schrägflächen
der Ansätze 24. Dabei entspricht die Länge der Führungsnut 28 mit einem geringen
zusätzlichen Maß dem Längenmaß der Winkelstrecke x und in ihrer Projektion die Länge
der Schrägführungsnut 33 dem Längenmaß der Winkelstrecke y Auf den Ansatz 11 der
Hohlsäule 2 ist die elektrische Signal-Gebeeinrichtung für die Meldung der einzelnen
Positionen des drehbaren Tischteils 15 aufmontiert. Sie besteht im Wesentlichen
aus der feststehenden Kontakt£cheibe 34 mit jeweils zwei für jede Position notwendigen
Kontakte 35a und 35b. Diese Kontakte 35a und 35b werden bei Umlauf der Antrtebsschraube
lo mit dem drehbaren Tischteil 15 von dem SchleiSkontajkt 36 angefahren, wobei der
Schleifkontakt 36 seine Umlaufbewegung durch den Mitnahmebügel 37 erhält, der mit
der Antriebsschraube lo fest verbunden ist. Der Mitnahmebügel 37 weist einen Mitnahmestift
38 auf, der in die Winkelaussparung 6 des Bundes 39, der seinerseits mit dem Schaltstift
40 aus einem Stück besteht, hineinragt Der Schaltstift 40 dreht mit seinen rechteckigem
Ende 41 den Sch#eifkontakt 36. Der Schaltstift 40 ist weiterhin im Mitnahmebügel
37 leichtgängig drehbar gelagert, sodaß seitens des Mitnahmebügels 37 auf den Schaltstift
40 keine Drehung ausgeführt wird, wenn sich der Mitnahmestift 38 innerhalb der Winkelaussparung
ar bewegt. Der Schleifkontakt 36 bewegt sich also nur dann über die Kontakte 35a
und 35b, wenn der Mitnahmestift 38 Anlage mit den Seitenkanten der Winkelaussparung
zbekommt. Durch diese Maßnahme kann über den Kontakt 35b die mechanisch erfolgte
Absenkung des drehbaren Tischteiles 15, also seine formschlüssig erfolgte Verriegelung
mit dem stationären Tischteil 1, gemeldet werden.
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Die nicht dargestellten elektrischen Zuleitungen für die Signalgebeeinrichtung
werden durch die Hohlsäule 2 und die Grundplatte 1 nach außen zur elektrischen Schalteinrichtung
der Werkzeugmaschinegeleitet, desgleichen die nicht dargestellten Versorgungsleitungen
für den Motor 3, die direkt durch die Grundplatte 1 zur Steuerung der Werkzeugmaschine
geleitet werden.
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Soll das drehbare Tischteil 15 des Aggregates in eine neue Position
eingefahren werden, 80 wird dem Motor 3 der Drehsinn erteilt, der über die Getriebeteile
4, 5, 6, 7, 8 und 9 die Antriebsschraube lo im Drehrichtungssinn b aus ihrer Ruhelage
gemäß figur 3 herausdreht.
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Nach Durchlaufen der Winkelstrecke x hat die Antriebsschraube 10 mittels
des Gewindes 13 der Mutter 14 und damit dem drehbaren Tischteil 15 eine Axialverschiebung
erteilt und somit die formschlüssige Kupplung 16 zwischen drehbarem Tischteil 15
und Grundplatte 1 gelöst.' Das drehbare Tischteil 15 hat sich um das Maß z gegenüber
dem stationären Tischteil verschoben, jedoch hat es sich zum stationären Tischteil
noch nicht verdreht. Der Rastring 22 sitzt mit seinen Ansätzen 24 noch in den Aussparungen
25 des Sperringes 26. Der Schlepp~ ring 29 verharrt noc:I in seiner Ruhelage, die
durch den Raststift 30 gegeben ist, md die Schieber 18 innerhalb des Fortsatzes
17 der Antriebsschraube 10 haben sich mit ihren oberen Enden 19 gegen die Anlageflächen
20a der Mitnehmernuten 20 in der Mutter 14 gelegt. Das drehbare Tischteil 15 dreht
sich dadurch synchron mit der Antriebsschraube 10 und die stifte 27 der Schi-eber
18 gleiten aus den FUhrungenuten 28 in die Schrägführungsnuten 33 ein. Der Schleppring
29 wird solange in seiner ursprünglichen Lage festgehalten, bis die Stifte 27 das
Ende dir Schrägführungsnuten erreicht haben, und wenn zugleich das Ende der Winkelstrecke
y durchlaufen ist. Zu diesem Zeitpunkt sind auch die Schieber 18 formschlüssig in
die Mitnehmernuten 20 eingelaufen und haben somit die Antriebsschraube 10 und das
drehbare Tischteil 15 miteinander verriegelt. Gleichzeitig ist durch die Schrägflächen
der Ansätze 24 und der Schrägflächen der Aussparungen 25 des Sperringes 26 der Rastring
22 nach oben gewandert, wobei er durch die unteren Enden 21 der Schieber 18 nach
oben hin freigegeben wurde. Der Rastring 22 wird durch nicht dargestellte federnde
Druckstücke gegen die innere Wand des drehbaren Tischteiles 15. in seiner oberen
Lage gehalten.
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Das drehbare Tischteil 15, die Antriebsschraube 10 und der Schleppring
29 laufen nun gemeinsam im Drehsinn b solange um, bis der durch die nicht dargestellte
elektrische Schalteinrichtung angewählte Stellungskontakt 35a der Kontaktscheibe
34 Spannung erhält. Der Nachbarkontakt 35b wurde dabei spannungslos überfahren.
Während dieses Umlaufes in Drehrichtung b hatte dabei der Mitnahmestift 38 des Mitnahmebügels
37 frei die Winkelaussparung 4 durchlaufen und den Schleifkontakt 36 erst bei Anlage
gegen den Bund 39 mitgenommen.
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Durch den Kontakt 35a, der so justiert ist, daß erst der volle Uberlaufwinkel
y durchfahren werden muß, ehe er zur Ansprache kommt, wird der Motor 3 in seiner
Drehrichtung umgepolt und nunmehr wird in genau umgekehrter Reihenfolge der mechanische
Verriegelungsvorgang zwischen drehbarem Tischteil und stationären Tischteil ausgelöst.
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Der Schleppring 29 wird durch den Raststift 30 gegen die Drehrichtung
a gesperrt. In der Schrägführungsnut 33 gleiten die Stifte 27 und damit die Schieber
18 mit ihren oberen Enden 19 aus den Mitnehmernuten 20 heraus und lösen damit den
Formschluß zwischen drehbarem Tischteil 15 und Antriebsschraube 10. Die unteren
Enden 21 der Schieber 18 drücken den Rastring 22 nach unten und damit die Ansätze
24 des Rastringes 22 in die Aussparungen 25 des Sperringes 26. Zügig gleitend fahren
die Stifte 27 in die FUhrungsnut 28 des Schleppringes 29 ein und halten den Rastring
22 in seiner Lage fest, solange, bis im Drehsinn a auch die inkelstrecke x durchfahren
ist und das drehbare Tischteil 15 formschlüssig in der Planverzahnung 16 der Grundplatte
1 verriegelt ist. Der noch unter Kraftschluß stehende Motor wird mechanisch blockiert.
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Bei dem vorbeachriebenen Umschaltvorgang ist der Schleifkontakt 36
solange auf dem Stel:l.ungskontakt 35a stehengeblieben, bis der Mitnahmestift 38
des Mitnahmebügels 37 nunmehr im umgekehrten Drehsinn a die Winkelaussparung g des
Bundes 39 durchlaufen hat und gegen die Wand des Bundes 39 gestoßen ist. Dann wird
mittels des Schaltstiftes 40 der Schleifkontakt 36 im Drehsinn a mitgenommen. Die
Winkelaussparung 4 ist so bemessen, daß bei Stillstand der Antriebsschraube 10 der
Schleifkontakt 36 mittig auf den Stellungskontakt 35 b aufsitzt. Der Kontakt 35b
meldet somit den vollzogenen Einzug in die Planverzahnung 16, die richtige Position,
er schaltet den Motor ab, und er gibt das Signal zum Weiterlauf der Maschine.
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L e e r s e i t e