DE2603614A1

DE2603614A1 - Einrichtung zum erzeugen einer umlaufbewegung eines mechanischen teils

Info

Publication number: DE2603614A1
Application number: DE19762603614
Authority: DE
Inventors: Fred Schmidt
Original assignee: Triangle Tool Corp
Current assignee: Triangle Tool Corp
Priority date: 1975-02-04
Filing date: 1976-01-30
Publication date: 1976-08-05
Also published as: CA1037292A; FR2300264A1; GB1517241A; FR2300264B1; JPS51131981A; IT1062904B

Description

Ο» IN« ' DI^L.-INO M. SC. .J.PL.-I· HV*. C F.

HÖGER - STELLRECHT - GRIEISSBACH - HAECKER

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29. Jan. 19 76
U.S.S.No. 547 082 und
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Triangle Tool Company 2438 U.S. Highway Nr. 22, Onion, N.J., V.St.v,A.

Einrichtung zum Erzeugen einer Umlaufbewegung eines mechanischen Teils

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bewegen eines Abtriebsgliedes auf einer Orbital- oder Umlaufbahn mit einem Gestell, an dem das Abtriebsglied in einer Ebene bewegbar angebracht ist_r mit einer Steuervorrichtung zum Steuern des Abtriebsgliedes auf der Umlaufbahn und mit einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Steuervorrichtung. Mit besonderem Vorteil kann diese Einrichtung bei Werkzeugmaschinen, insbesondere elektrischen Entlademaschinen, Funkenerosionsniaschinen oder dergleichen angewendet werden. Die Umlaufbewegung wird dann in günstiger Weise einem Trager erteilt, an dem ein Werkstück oder ein Werkzeug befestigt werden kann.

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In einer besonderen Ausfuhrhaus farm hat die erfinäungsgemäße Einrichtung ein Paar von orthogonalen Antriebswellen, die Kurven tragen _r die mit einer Plattform zur Erzeugung einer Umlaufbewegung dieser Plattform gekuppelt sind- Die Plattform trägt ein Arbeitsstück unterhalb einer Elektrode,. die zur elektrischen Funkenbearbeitung dient. Die Kurven sind beispielsweise zylindrische Segmente _f die sich axial unter einem spitzen Winkel zu ihren zugehörigen Antriebswellen so erstrecken r daß der Hub sich in axialer Richtung entlang der Kurve ändert. Die Kupplungsmittel sind wahlweise entlang der axialen Ausdehnung der Kurven einstellbar, um so die gewünschte Amplitude der Etalaufbewegung einzustellen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel trägt eine einzige Antriebswelle mindestens eine Kurve, deren Hub sich senkrecht zur Antriebswelle erstreckt, und femer eine weitere Kurve, deren· Hub parallel zur Antriebswelle ist. Die Kurven sind mifc einer Plattform zur tlmlaufbewegung derselben gekuppelt und ihre Hübe können bei Verschiebung der Abtastung in den entsprechenden Sichtungen verändert werden, um sofdie gewünschte Amplitude der umlauf bewegung einzustellen.

Die gegenwärtig bekannten Verfahren zur elektrischen Entladungsoder Funkenbearbeitung verwenden in vorteilhafter Weise eine relative Oittlaufbewegung zwischen dem Werkstück rand der Elektrode für die Bearbeitung des Werkstückes.

Vor der Anwendung derartiger Verfahren wurden zwei oder mehr Elektroden eingesetzt, warn die Bearbeitung von einer groben zu einer feineren Oberflächengüte bei der Bearbeitung fortschritt. Die Verwendung der vorerwähnten relativen Oteiauf— bewegung gestattet es bShe, eine einzige Elektrode sowohl ff£r das Schruppen als auch für das Fertigschiichten zu verwenden.

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Zusätzlich zu der oben erwähnten Fähigkeit, eine gröbere oder feinere Oberflächengüte mit einer einzigen Elektrode zu erzielen, ergibt die relative Umla.ufbewegung zwischen der Elektrode und dem Werkstück nun die Möglichkeit, einen Hohlraum zu bearbeiten, dessen Form komplementär zu der Form der Elektrode ist, der jedoch in seinen Dimensionen um einen Betrag vergrößert ist, der durch die Amplitude der Umlaufbewegung bestimmt ist. Durch eine genau gesteuerte relative Umlaufbewegung können damit sehr enge Toleranzen bei der Herstellung von Präzisionsteilen, beispielsweise Matrizen, beispielsweise im Zusammenhang mit elektrischen Entladungsmaschinen oder Funkenerosionsmaschinen erzielt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Erzeugung einer sehr genau gesteuerten Umlaufbewegung eines angetriebenen Gliedes zu schaffen, derart, daß insbesondere eine relative Umlaufbewegung zwischen dem Werkstück und der Elektrode bei elektrischen Entladungsmaschinen erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Einrichtung gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß am Gestell mindestens ein erstes Kuvenglied drehbar angeordnet ist, dessen Kurvenausschlag sich in einer ersten Richtung erstreckt, daß am Gestell mindestens ein zweites Kurvenglied drehbar angeordnet ist, dessen Kurvenausschlag sich in einer zweiten, unter einem Winkel zur ersten vorgesehenen Richtung erstreckt, daß zum Kuppeln des ersten Kurvengliedes mit dem Abtriebsglied eine erste Kupplungsvorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Abtriebsglied in der ersten Richtung hin- und herbewegbar ist, daß zum Küppein des zweiten Kurvengliedes mit dem Abtriebsglied eine zweite Kupplungsvorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Abtriebsglied in der zweiten Richtung hin- und herbewegbar ist, und daß zum Erzeugen einer Umlaufs

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bahn die beiden Kurvenglieder durch die Antriebsvorrichtung antreibbar sind.

Ferner ist die erfindungsgemäße Einrichtung derart, daß die Amplitude der Umlaufbewegung wahlweise zum genauen Festlegen der Umlaufversetzung einstellbar ist, wobei vorzugsweise die Einstellung während des Arbeitens der Einrichtung durchgeführt werden kann.

Besonders vorteilhaft ist die einfache Anordnung der verschiedenen Teile, um die einstellbare Umlaufbewegung des Antriebsgliedes zu erzielen.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist ferner von kräftiger Bauart, um die notwendigen Arbeitsgänge durchzuführen, ohne daß sie durch die Umwelteinflüsse beeinträchtigt wird, wie sie bei elektrischen Entlademaschinen auftreten.

Ferner kann die Einrichtung gemäß der Erfindung in vorteilhafter

werden, Weise wirtschaftlich hergestellt/'da sie aus einer minimalen Zahl von leicht herstellbaren Teilen besteht.

Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit einer Einrichtung zum Erzielen einer Umlaufbewegung eines angetriebenen Gliedes und hat ein Gestell, an dem drehbar eine erste Kurve angeordnet ist, deren Ausschlag sich in einer ersten Richtung erstreckt. Ferner ist drehbar am Gestell noch eine zweite Kurve angeordnet, deren ■Ausschlag sich in einer zweiten Richtung unter einem Winkel zur ersten Richtung erstreckt. Ferner ist ein Antrieb zum gleichzeitigen Drehen beider Kurven vorgesehen. Eine erste

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Kupplung kuppelt das Abtriebsglied mit der ersten Kurve derart, daß das Abtriebsglied durch eine hin- und hergehende Bewegung entlang der ersten Richtung durchführt, während das angetriebene Glied relativ zur ersten Kurve eine freie gleichzeitige Hin- und Herbewegung entlang der zweiten Richtung durchführen kann. Ferner ist eine zweite Kupplung vorgesehen, die das Abtriebsglied mit der zweiten Kurve derart verbindet, daß das Abtriebsglied eine hin- und hergehende Bewegung entlang der zweiten Richtung druchführt, während es gleichzeitig frei relativ zur zweiten Kurve entlang der ersten Richtung hin- und herbewegt werden kann, derart, daß das Abtriebsglied eine kombinierte Bewegung gleichzeitig entlang der ersten und zweiten Richtung durchführen kann, so daß es nun eine Umlaufbewegung ausführt.

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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispieie der Erfindung enthalt. In der Zeichnung zeigen:

Fig« T eine Draufsicht auf eine erste Ausfühningsform der Einrichtung gentäss der Erfindung» taad zwar als Schnitt entlang der Linie 1-1 der Fig. 4,

Fig. 2 einen Schnitt genräss tinie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 einen. Schnitt nach- E>inie 3-3 der Fig.4, Fig. 4 einen, Schnitt nach kinie ^-4 der Fig.3*

Fig. 5 eine Teildraufsicht auf ein Segment einer Antriebswelle der Einrichtung in grösserem Massstab als

Fig. 6 eine Seitenansicht gentäss Fig.5*

Fig. 7 einen Querschnitt nach Ininie 7-7 der Fig.5_r

Fig. β eine Brauf sieht auf eine zweite Ausfiihrungsform der Einrichtung gemSss der Erfindung, und zwar als Schnitt nach !Linie S-3 der Fig. 9,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 9-9 der Fig.S_r Fig. IO einen Schnitt nach EJLaie 1Q-1O der Fig.S^ Fig.lt einem Teilschnitt ns.dk Edraie 11-11 der F±g.iO.

In dem Ausfuhrungslieispiel nach Fig. 1 bis 6 ist eine Einrichtung gemäss der Erfindung ixt Form eines Arbeitstisches dargestellt. Der Arbeitstisch IO hat ein Gestell ti _t das eine

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Basis 12, eine nach oben ragende Seitenwand 14 und eine Plattform 16 aufweist, die auf der einen geschlossenen Umfang bildende»! Seitenwand 14 gehalten ist. An dem oberen Stirnrand 20 der Seitenwand 14 ist eine Halteleiste 18 angebracht, deren obere Lippe 22 die Plattform 16 erfasst und auf der Seitenwand 14 hält.

Der Arbeitstisch 10 ist so konstruiert, dass er innerhalb einer elektrischen Entlademaschine oder Funkenerosionsmaschine 24 (siehe Fig.2) unterhalb einer Elektrode 26 der Maschine 24 angeordnet werden kann. Ferner ist ein Arbeitsstück 28 auf der oberen Fläche 30 der Plattform 16 befestigbar, das dann durch die Elektrode 26 bei elektrischen Entladearbeitsgängen bearbeitet werden kann. Wie deutlich aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist zwischen der Plattform 16 und der Halteleiste 18 ein ausreichender Freiraum vorhanden, so dass nun die Plattform 16 relativ zur Seitenwand 14 und dem Rand 18 eine seitliche Bewegung in den orthogonalen Richtungen X und Y durchführen kann. Unterhalb der Plattform 16, und zwar innerhalb des durch die Seitenwand 14 und der Basis 12 definierten Raumes, ist eine Antriebsvorrichtung 32 vorgesehen, die mit der Plattform 16 über Kupplungsmittel gekuppelt ist, mit deren Hilfe nun die Antriebsvorrichtung die Plattform bewegen kann, die bei der Drehbewegung das angetriebene Glied darstellt. Auf diese Weise wird zwischen dem Arbeitsstück 28 und der Elektrode 26 eine relative Drehbewegung erzeugt.

Die Antriebsvorrichtung 32 weist einen Antriebs/fmotor 34 auf, der auf der Basis 12 montiert ist und ein Kettenrad 36 trägt. Das Kettenrad 36 ist über eine Antriebskette 38 mit einem Kettenrad 40 verbunden, das auf einer ersten Antriebswelle 42 befestigt ist. Diese ist mit einer zweiten Antriebswelle 44

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über Kegelräder 46 so gekoppelt, dass der Antriebsmotor beide Antriebswellen 42 und 44 synchron antreibt. Die Längsachsen L und LL der Antriebswellen 42 bzw. 44 sind rechtwinklig zueinander. Beide Wellen sind relativ zum Gestell 11 und relativ zur jeweils anderen Welle dadurch genau gelagert, dass Stirnlager 50 und 52 und V-Blöcke 54 vorgebracht sind, die alle am Gestell 11 befestigt sind. Die Antriebswelle 42 trägt eine Kurve 56, und die Antriebswelle 54 ist mit zwei derartigen Kurven 60 ausgestattet. Ein Abtaster in Form eines AbtastStiftes 64 ist zwischen der Kurve 56 und einer gegenüberliegenden Antriebsfläche 66 angeordnet, die durch eine Anlagestange 70 gebildet wird, die durch einen Schenkel 67 eines Winkelstückes 68 gehalten ist (siehe Fig.4). Das Winkelstück 68 ist an der Plattform 16 befestigt und der Schenkel 67 steht nach unten von.der Plattform der Antriebswelle 42 zu vor, so dass nun die Lagerstange 70 gegen den Abtaststift 64 anliegt. Ferner sind Federmittel in Form eines einseitig eingespannten Federbolzens 72 vorgesehen, der gegen den Schenkel 67 des Winkelstückes 68 anliegt und die Lagerstange 70 gegen den Abtaststift 64 und ferner den Abtaststift 64 gegen die Kurve 56 andrückt. Die Federkraft des Federbolzens 72 drückt damit zugleich die Antriebswelle 42 gegen die zugehörigen V-Blöcke 54 an. In ähnlicher Weise ist je ein Abtaststift 74 zwischen den beiden Kurven 60 und je einer gegenüberliegenden Antriebsfläche 76 einer Anlagestange 80 angeordnet, die von einem Schenkel 77 eines Winkelstückes 78 gehalten ist. Die Winkelstücke 78 sind mit der Plattform 16 fest verbunden und die Schenkel 77 stehen nach unten von der Plattform der Antriebswelle 44 zu so vor, dass eine Anlagestange 80 an jedem Abtaststift 74 angeordnet ist. Ferner sind Federmittel in Form von einseitig eingespannten Federbolzen 82 vorgesehen, die jeweils

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gegen den zugehörigen Hebel 78 anliegen, um so jeweils eine Anlagestange 80 gegen den zugehörigen Abtaststift 74 und den Abtaststift 74 gegen die zugehörige Kurve 60 anzudrücken. Zusätzlich sind Federmittel in Form einer Federvorrichtung 84 vorgesehen, um einen Druck auf das gemeinsame Stirnlager 52 auszuüben und so die Stirnflächen der Antriebswellen 42 und 44 in der richtigen Lage zu halten.

Bei Drehen der Antriebswellen 42 und 44, und zwar über den Motor 34, übt die Kurve 56, derenlAusschlag sich in X-Richtung, d.h. senkrecht zur Längsachse L der Antriebswelle 42 erstreckt, über den Abtaststift 64 und das Winkelstück 68 eine Kraft aus, die entgegengesetzt zur Federkraft des Federbolzens 72 ist. Auf diese Weise wird das Winkelstück 68 und damit die Plattform 60 so angetrieben, dass diese eine Hin- und Herbewegung entlang der X-Richtung ausführen. Gleichzeitig werden durch die Kurven 60, die jeweils einen Ausschlag in Y-Richtung, d.h. senkrecht zur Längsachse LL der Antriebswelle 44 ausführen, die Abtaststifte 74 und die Winkelstücke 78 gegen die Federkraft der Federbolzen 62 gedrückt. Damit werden die Winkel⁴- ^; stücke 78 und damit die Plattform 16 so angetrieben, dass sie eine Hin- und Herbewegung englang der Y-Richtung durchführen. Der Ausdruck "Ausschlag", wie er hier verwendet wird, steht im Zusammenhang mit der Form der Kurve, die die Bewegung erzeugt, die dann durch die Kurve einem entsprechenden Abtaster aufgedrückt wird und entspricht damit der Exzentrizität eines Exzenters. Da die Antriebsflächen 66 und 76 parallel zu den Y- bzw. X-Richtungen sind, ist das Winkelstück 68 frei in Y-Richtung relativ zum Abtaststift 64 und der Kurve 56 bewegbar und die Winkelstücke 78 können sich in X-Richtung relativ zu den Abtaststiften 74 und den Kurven 60 frei bewegen, wobei

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die Plattform nun sowohl in X- als auch in Y-Richtung angetrieben wird. Die kombinierte Hin- und Herbewegung der Plattform 16 gleichzeitig entlang der X- und Y-Richtungen ergibt eine Bewegung des angetriebenen Gliedes, die die Form einer Orbital- oder Umlaufbahn hat und im besonderen kreisartig oder kreisförmig sein kann. Eine genaue Lage und Bewegung der Plattform 16 wird durch die Dreipunktkupplung sichergestellt, die sich durch die drei Kurven, die drei Abtaststifte und die drei Anlagestangen ergibt.

Es ergibt sich so ohne weiteres, dass die Montage und die genaue Anordnung der Antriebswellen 42 und 44 durch einfache Mittel in Form von V-Blöcken, Stirnlagern und den entsprechenden Federmitteln erzielt wird, deren Teile gleichzeitig einen Teil der Mittel zur Kupplung der Kurven 56 und 60 mit der Plattform 16 bilden. Wie deutlich aus den Fig. 5 bis 7 hervorgeht, können die Kurven selbst ohne weiteres mit der notwendigen Genauigkeit dadurch hergestellt werden, dass eine zylindriche Oberfläche 90 an den einzelnen Antriebswellen an dem Segment 92 hergestellt wird, das die Kurve bilden soll, wobei die zylindrische Oberfläche 90 eine Mittelachse C hat, die einen spitzen Winkel A mit der Längsachse L oder LL der Antriebswelle 42 bzw. 44 bildet. Sämtliche zylindrischen Oberflächen 90 können mit grosser Genauigkeit durch Schleifen der entsprechenden Segmente 92 der Antriebswellen auf den gleichen Durchmesser und unter dem gleichen Winkel A hergestellt werden. Die zylindrischen Oberflächen 90 erstrecken sich entlang einer begrenzten Länge, die jedoch wesentlich grosser als die Teile sind, die von den Abtaststiften 64 und 74 berührt werden, worauf noch später näher eingegangen wird.

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Wie aus den Fig. 1,3 und 4 und ferner aus den Fig. 5 bis 7 hervorgeht, kann die Amplitude der Kreisbewegung der Plattform 16 dadurch wahlweise eingestellt werden, dass der Hub der Hin- und Herbewegung entlang der X- und Y-Richtungen entsprechend eingestellt wird. Zu diesem Zweck ist der Antriebsstift 64 in einer Richtung parallel zur Längsachse L (Y-Richtung) der Antriebswelle 42 bewegbar, während die Antriebsstifte 74 in ähnlicher Weise in Richtung parallel zur Längsachse LL (X-Richtung) der Antriebswelle 44 bewegbar sind. Da die einzelnen Kurven 56 und 60 eine zylindrische Oberfläche 90 mit einer Mittelachse C haben, die einen spitzen Winkel mit der Längsachse der entsprechenden Antriebswelle bildet, so ändert sich der Ausschlag der einzelnen Kurven entsprechend der Richtung der Verstellbewegung des Abtaststiftes, der gegen die Kurve anliegt. Der Hub der Hin- und Herbewegung der Antriebsstifte und der entsprechende Hub der Winkelstücke, die mit den

unmittelbar Antriebsstiften zusammenwirken, steht/im Zusammenhang mit dem Ausschlag der Kurven. Eine entsprechende Bewegung der Abtaststifte entlang den Kurven ergibt damit eine Änderung des Hubes der Abtaststifte und der Winkelstücke und damit der Amplitude der Umlaufbewegung der Plattform 16,

Um nun eine solche Verstellbewegung der Abtaststifte 64 und 74 zu erzielen, ist der Abtaststift 64 von einem Arm 100 gehalten und die Antriebsstifte 74 sind auf Armen 102 angeordnet, wobei die Arme jeweils auf der Basis 12 schwenkbar um eine weitere Schwenkachse P mit Hilfe eines Halteblockes 104 Angeordnet· sind. Ferner ist eine erste Lasche 106 am Arm 100 bei 108 verstiftet, während eine zweite Lasche 110 am Arm 102 bei 112 verstiftet ist. Beide Laschen sind mit einem Winkelhebel 114 verstiftet, der bei 116 drehbar auf der Basis 12 angeordnet ist.

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An einem Ende der Lasche 106 ist eine Zahnstange 118 befestigt, mit der ein Ritzel 120 (siehe Fig.3) kämmt, das an einer Steuerwelle 122 befestigt ist, die drehbar im Gestell 11 gelagert ist und eine Anzeigescheibe 124 (siehe Fig.1) trägt. Durch Drehen der Anzeigescheibe 124 werden die Laschen 106 und ?10 in Richtung entlang ihrer Länge um gleiche Beträge verschoben, wodurch die Abtaststifte 64 und 74 um die gleichen Wege verschoben werden und der Hub der Hin- und Herbewegung der Abtaststifte entsprechend geändert wird. Die Antriebsflächen 66 und 76 an den Anlagestangen 70 und 80 erstrecken sich in einer Richtung parallel zu der Verschieberichtung der Abtaststifte 64 und 74 in einer Länge, die ausreicht, um die Verschiebung der Abtaststifte durchführen zu können, während die Plattform 16 mit den Abtaststiften gekuppelt ist. Es ergibt sich so, dass diese Einstellung der Amplitude der Umlaufbewegung der Plattform während des Arbeitens der Einrichtung durchgeführt werden kann.

Die zylindrische Ausbildung der Abtaststifte 64 und 74 und der Anlagestangen 70 und 80 ergibt lediglich eine eng begrenzte Berührung zwischen den Abtaststiften und den Anlagestangen, so dass eine genaue Durchführung von kleinen Änderungen des Hubes der Hin- und Herbewegung der Abtaststifte und damit gleichzeitig eine Empfindlichkeit und Genauigkeit bei den Änderungen der Amplitude der Umlaufbewegung der Plattform/sichergestellt ist.

Die Antriebsvorrichtung 32 kann innerhalb des Gestells 11 abgedichtet angeordnet sein, so dass irgendwelche Nachteile durch den umgebenden Raum ausgeschlossen sind, in dem der Arbeitstisch 10 verwendet wird. Gleichzeitig kann die gesamte

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Kammer 130, innerhalb der die Antriebsvorrichtung 32 dann eingeschlossen ist, mit Schmiermittel gefüllt und abgedichtet werden. Zu diesem Zweck ist eine Abdichtung 132 am Umfang der Plattform 16 angebracht, um so die Kammer 130 abzuschliessen, die dann durch die Basis 12, die Seitenwand 14 und die Plattform 16 gebildet wird.

In den Fig. 8 bis 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das eine unterschiedliche Konstruktion eines Arbeitstisches 210 zeigt. Der Tisch 210 hat ein Gestell 211, das eine Basis 212 und eine nach oben ragende umfängliche Seitenwand 214 hat. Ferner ist ein Glied in Form einer Plattform 216 vorgesehen, die von der Seitenwand 214 getragen wird. Die Plattform 216 wird nach unten gegen die Seitenwand 214 durch Magnete 218 gehalten, die an der Plattform 216 befestigt sind und von Magneten'220 angezogen werden, die am Gestell 211 befestigt sind und sich in der Nähe der Magnete 218 befinden.

Wie deutlich aus Fig. 9 und 10 hervorgeht, ist ein ausreichender Freiraum zwischen der Plattform 216 und der Seitenwand 214 vorhanden, um eine seitliche Bewegung der Plattform 216 relativ zur Seitenwand 214 in den orthogonalen Richtungen X und Y zu gestatten. Ferner ist eine Antriebsvorrichtung 232 an die Plattform 216 derart angekuppelt, dass die Antriebsvorrichtung die Plattform auf einer Umlaufbewegung antreiben kann, Die Antriebsvorrichtung 232 weist einen Antriebsmotor 234 auf, der ausserhalb der Seitenwand 214 angeordnet ist. Ferner ist ein flexibles Antriebskabel 236 mit einer Antriebswelle 242 gekuppelt, derart, dass die Antriebswelle 242 durch den Antriebsmotor 234 gedreht werden kann. Die Antriebswelle 242 ist relativ zum Gestell 211 durch V-Blöcke 254 genau angeordnet,

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die vom Gestell getragen werden, wie weiter unten noch näher beschrieben wird.

Die Antriebswelle 242 trägt ein Paar von ersten Kurven 256, die jeweils an einem Ende der Antriebswelle angeordnet sind, und ferner eine zweite Kurve 260 am Ende der Welle entgegengesetzt zu dem Ende, an das das Antriebskabel 236 angekuppelt ist. Ein Abtaster in Form eines Abtaststiftes 264 dient als Antriebsglied und liegt zwischen den einzelnen Kurven 256 und einer gegenüberliegenden Antriebsfläche 266, die durch eine Anlagestange 270 gebildet wird, die durch einen Schenkel 267 eines Winkelstückes 268 getragen wird (siehe Fig.10>. Die Winkelstücke 268 sind an der Plattform 216 befestigt und jeder einzelne Schenkel 267 steht nach unten von der Plattform aus der Antriebswelle 242 zu so vor, dass jeweils eine Lagerstange 270 gegen einen Abtaststift 264 anliegt. Ferner sind Federmittel in Form einer Schraubenfeder 272 vorhanden, die sich zwischen der Plattform 216 und der Seitenwand 214 er- _ streckt und die Plattform in eine solche Richtung zu bewegen versucht, dass die Lagerstangen 270 gegen die entsprechenden Abtaststifte 264 und ferner die Abtaststifte 264 gegen die Kurven 256 angedrückt werden. Die Federvorspannung der Schraubenfeder 272 legt auch die Lage der Antriebswelle 242 relativ zu den V-Blöcken 254 dadurch fest, dass die zylindrischen Wellenteilstücke 273, die von den Kurven 256 getragen sind, gegen die V-Flächen 258 der V-Blöcke angepresst werden.

In ähnlicher Weise liegt ein Abtastglied in Form einer Abtastkugel 274 zwischen der Kurve 260 und einer entgegengesetzten Anlagefläche 276, die an einem Lagerpuffer 280 angeordnet ist, der von einem Schenkel 277 eines Winkelstückes 278 gehalten

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ist. Der. Lagerpuffer 280 wird gegen die Abtastkugel 274 angedrückt und die Abtastkugel 274 gegen die Kurve 260 mit Hilfe der Schraubenfeder 272 angepresst. Die Vorspannkraft/ die die Abtastkugel 274 gegen die Kurve 260 andrückt und dort hält, dient auch dazu, um die Antriebswelle 242 in Längsrichtung lagemässig dadurch festzulegen, dass Anlageschultern 282, die von den Kurven 256 getragen sind, gegen die Lagerflächen der V-Blöcke 254 angepresst werden.

Bei Drehung der Antriebswelle 242 durch den Antriebsmotor bewegen die Kurven 256, die alle einen Ausschlag in der X-Richtung, d.h. senkrecht zur Längsachse L der Antriebswelle haben, die Abtaststifte 264 und das Winkelstück 268 gegen die Kraft der Schraubenfeder 272. Auf diese Weise wird den Winkelstücken 268 und damit auch dar Plattform 216 eine Hin- und Herbewegung in X-Richtung erteilt. Gleichzeitig bewegt die Kurve 260, die einen Ausschlag in Y-Richtung, d.h. parallel zur Längsachse L der Antriebswelle 242 hat, die Antriebskugel 274 und das-Winkelstück 278 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 272. Damit werden dem Winkelstück 278 und damit der Plattform 216 eine hin- und hergehende Bewegung in Y-Richtung erteilt. Da die Anlageflächen 266 und 276 parallel zur Y- bzw. X-Richtung sind, können sich die Winkelstücke 268 frei . in der Y-Richtung relativ zu den Abtaststiften 254 bewegen und ferner können sich die Kurven 256 und das Winkelstück frei in der X*-Richtung relativ zur Abtastkugel 274 und zur Kurve 260 bewegen, während die Plattform in beiden Richtungen, d.h. der X- und der Y-Richtung bewegt wird. Die kombinierte Hin- und Herbewegung der Plattform 216 gleichzeitig entlang der X- und Y-Richtung ergibt eine Umlaufbewegung des angetriebenen Gliedes. Eine genaue Lage und Bewegung der Platt-

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form 216 wird dadurch sichergestellt, dass eine Dreipunktkupplung durch die drei Kurven und das zugehörige Kupplungsmittel vorgesehen ist. Die genaue Anordnung und genaue Lage der Antriebswelle 242 wird durch das einfache Mittel der V-Blöcke und der entsprechenden Lagerflächen der Antriebswelle im Zusammenhang mit dem Speichermittel, vorzugsweise in Form der Schraubenfeder 272 erreicht, die gleichzeitig auch einen Teil des Kupplungsmittels der Kurven und der Plattform bildet. Die Kurven 256 können ohne weiteres mit der notwendigen Genauigkeit dadurch hergestellt werden, dass . jede Kurve eine zylindrische Oberfläche 290-ethält, die eine Mittelachse C hat. Jede Kurve 256 kann dann auf der Antriebswelle 242 so befestigt werden, dass die Mittelachse C einen spitzen Winkel A mit der Längsachse L der Antriebswelle 242 bildet. Jede Kurve 256 ist mit einer Anlageschulter 282 und einer Verlängerung versehen, die das zylindrische Wellenteil"273 ergibt. Die Kurve 260 hat eine ebene Kurvenfläche 292, die einen spitzen Winkel B mit einer Ebene PP senkrecht zur Längsachse L der Antriebswelle 242 bildet. Damit kann die Kurve 260 ohne weiteres als Platte hergestellt werden und kann dann am Ende der Antriebswelle 242 in Art einer Taumelscheibe befestigt werden.

Die Amplitude der Umlaufbewegung der Plattform 216 kann dadurch eingestellt werden, dass der Hub der Hin- und Herbewegung entlang der beiden X- und Y-Richtungen eingestellt wird. Zu diesem Zweck können die Abtaststifte 264 in einer Richtung parallel zur Achse L (Y-Richtung) der Antriebswelle 242 verstellt werden, während die Antriebskugel 274 nunmehr in einer

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Richtung senkrecht zur Achse L (X-Richtung) parallel zur Ebene PP verstellt werden kann. Da die Kurven 256 eine Zylinderfläche 290 mit einer Mittelachse C haben, die einen spitzen Winkel A mit der Achse L bildet und da die Kurve 260 eine ebene Kurvenfläche 292 hat, die in einem spitzen Winkel B zur Ebene PP liegt, so ändert sich der Ausschlag der einzelnen Kurven entlang der Richtung der ausgewählten Bewegung der Abtastglieder, nämlich der Abtaststifte oder der Abtastkugel, die gegen die Kurven anliegen. Der Hub der Hin- und Herbewegung der Abtaststifte und der Abtastkugel und der zugehörige Hub der Winkelstücke, die mit den Abtaststiften und der Abtastkugel zusammenwirken, steht in direktem Zusammenhang mit dem Ausschlag der Kurven. Damit ändert eine entsprechende Bewegung der Abtaststifte und der Abtastkugel entlang den Kurven den Hub der Abtaststifte bzw. der Abtastkugel und der Winkelstücke und damit auch die Amplitude der UmIaufbewegung der Plattform 216.

Um nun eine derartige Verstellbewegung.der Abtaststifte 264 und der Abtastkugel 274 zu erzielen, sind die Abtaststifte von einem Arm 300 und die Abtastkugel 274 von einem Arm 302 getragen. Die Arme 300 sind in X-Richtung, jedoch nicht in Y-Richtung flexibel und sind an einem ersten Schieber 304 befestigt, der verschiebbar relativ zum Gestell 211 parallel zur Längsachse L (Y-Richtung) zwischen Führungsblöcken 306 und angeordnet ist, die an der Basis 212 befestigt sind. In ähnlicher Weise ist der Arm 302 in Y-Richtung, jedoch nicht in X-Richtung flexibel und ist an einem zweiten Schieber 310 befestigt, der ebenfalls verschiebbar relativ zum Gestell 211 senkrecht zur Längsachse L (in X-Richtung) entlang einem Führungsblock 312 angeordnet ist, der an der Basis 212 be-

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festigt ist. Eine erste Zahnstange 314 ist an dem ersten Schieber 304 angeordnet und wirkt mit einem Ritzel 316 zusammen, das auf einer Steuerwelle 318 angeordnet ist, die drehbar im Gestell 211 angeordnet ist. Eine Steuerscheibe 320 sitzt auf der Steuerwelle 318 ausserhalb der Seitenwand 214 und ist an einem Zeiger 322 und neben einer Klemme 324 angeordnet. Bei Lösen der Klemme 324 kann die Steuerscheibe 320 gedreht werden, um so die Steuerwelle 318 und das Ritzel 316 zu drehen, wodurch dann der erste Schieber 304 in Y-Richtung zusammen mit den Abtaststiften 264 bewegt wird. Gleichzeitig bewegt sich eine zweite Zahnstange 326, die am Schieber 304 befestigt ist, in Y-Richtung und dreht dabei ein weiteres Ritzel 328, das mit einer Zahnstange 330 des zweiten Schiebers 310 kämmt, um so-den Schieber 310 in X-Richtung zusammen mit der Abtastkugel 274 zu bewegen. Durch Drehen der Steuerscheibe 320 werden daher die Schieber 304 und 310 jeweils in Längsrichtung um gleiche Beträge verschoben, wodurch sich die Abtaststifte 264 und die Abtastkugel 274 um gleiche Verschiebewege bewegen und damit der Hub der Hin- und Herbewegung der Abtaststifte und der Abtastkugel entsprechend geändert wird. Die Anlageflächen 266 und 276 an den Anlagestangen 270 bzw. dem Lagerpuffer 218 erstrecken sich in Richtungen parallel zur Verschiebung der Abtaststifte 264 und der Abtastkugel 274 auf eine solche Länge, dass die Verschiebung der Abtaststifte und der Abtastkugel ermöglicht wird, während die Plattform 216 mit den Abtaststiften und der Abtastkugel gekuppelt ist. Wenn einmal die entsprechende Einstellung der Amplitude der ümlaufbewegung der Plattform durchgeführt ist, kann die Klemme 324 geschlossen werden, um so die Lage der Steuerscheibe 320 und der Schieber 304 und festzulegen. Eine Verstellung kann jedoch während des Arbeitens der Einrichtung durchgeführt werden.

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Claims

Patentansprüche :

( 1 ./Einrichtung zum Bewegen eines Abtriebsgliedes auf einer Orbital- oder Umlaufbahn mit einem Gestell, an dem das Abtriebsglied in einer Ebene bewegbar angebracht ist, mit einer Steuervorrichtung zum Steuern des Abtriebsgliedes auf der Umlaufbahn und mit einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Steuervorrichtung, d a d u r c h gekennzeichnet , dass am Gestell (11) ■ mindestens ein erstes Kurvenglied (56) drehbar angeordnet ist, dessen Kurvenausschlag sich in einer ersten Richtung erstreckt, dass am Gestell (11) mindestens ein zweites Kurvenglied (60) drehbar angeordnet ist, dessen Kurvenausschlag sich in einer zweiten, unter einem Winkel zur ersten vorgesehenen Richtung erstreckt, dass zum Kuppeln des ersten Kurvengliedes (56) mit dem Abtriebsglied (10) eine erste Kupplungsvorrichtung (64, 70, 68) vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Abtriebsglied (10) in der ersten Richtung hin- und herbewegbar ist, dass zum Kuppeln des zweiten :. Kurvengliedes (60) mit dem Abtriebsglied (10) eine zweite Kupplungsvorrichtung (74, 80, 78) vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Abtriebsglied/in der zweiten Richtung hin- und herbewegbar ist, und dass zum Erzeugen einer Umlaufbahn die beiden Kurvenglieder (56, 60) durch die Antriebsvorrichtung (32) antreibbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenglieder (56, 60, 260) ihren Kurvenausschlag entlang ihrer Hauptabmessung ändern.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsglied eine Plattform (11) ist, an
der den Kurvengliedern (56, 60) zu Vorsprünge (68, 78)
fest angebracht sind, die die Anlageglieder (70, 80) und die Anlageflächen tragen und ferner Teile der Kupplungsvorrichtungen (64, 70, 68; 74, 80, 78) bilden.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verschiebevorrichtungen vorgesehen sind, um die Abtaster (56, 60) zu verschieben.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren gleich wirkenden Abtastern (60) die Verschiebevorrichtungen (102, 104)
miteinander gekuppelt (110) und so die Abtaster (60) gemeinsam verschiebbar sind.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gestell (11) mindestens
eine Antriebswelle (42, 44) gelagert ist, die mindestens ein Kurvenglied (56, 60) trägt, das eine greifzylindrische Oberfläche (90) hat, deren Mittelachse (C) einen spitzen Winkel (A) mit der Mittelachse (L, LL) der Antriebswelle (42, 44) bildet.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim ersten Kurvenglied (56)
der Kurvenausschlag im wesentlichen parallel zur ersten
Richtung veränderbar ist, und dass die erste Kupplungsvorrichtung (64, 70, 68) einen Abtaster (64) aufweist,
der in dieser parallelen Richtung bewegbar ist, wodurch

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der Hub des Abtriebsgliedes (10) in der ersten Richtung veränderbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (64, 70, 68) _ei_n Anlageglied (70) mit einer Anlagefläche (66) hat, die im wesentlichen parallel zu der parallelen Richtung ist und mit ihrer dem Verstellen des Abtasters (64) entsprechenden Länge dem ersten Kurvenglied (56) zu gerichtet ist, wobei also der Abtaster (56) zwischen der Anlagefläche (66) und dem ersten Kurvenglied (56) angeordnet ist, und dass ein Speichermittel (72) vorgesehen ist, das die Anlagefläche (66) gegen den Abtaster (64) und damit den Abtaster (64) gegen das erste Kurvenglied (56) anpresst.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Abtaster als Abtaststift (56, 60) ausgebildet ist, der um seine Achse drehbar ist.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kurvenglied (56) um eine erste Mittelachse (L) und das zweite Kurvenglied (60) um eine zweite zur ersten Mittelachse quer angeordnete Mittelachse (LL) drehbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kurvenausschläge bzw. die beiden Drehachsen (L, LL) orthogonal zueinander sind.

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12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Gestell (11) eine erste Antriebswelle (42) gelagert ist, die das erste Kurvenglied (56) trägt, dass im Gestell (11) eine zweite Antriebswelle (44) gelagert ist, die das zweite Kurvenglied (60) trägt und unter einem Winkel zur ersten Antriebswelle (42) angeordnet ist, und dass beide Antriebswellen (42, 44) von der Antriebsvorrichtung (32) synchron antreibbar sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebswelle (42) ein einziges erstes Kurvenglied (56) und die zweite Antriebswelle (44) ein Paar von zweiten Kurvengliedern (60) trägt, die in axialem Abstand voneinander sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass alle Kurvenglieder (56, 60) die Form eines Kreiszylinders (92) haben, dessen Achse einen spitzen Winkel (A) mit der Drehachse (L, LL) bildet.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (256) und das zweite Kurvenglied (260) sich um dieselbe Drehachse (L) drehen.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kurvenglied (260) eine im wesentlichen flache Oberfläche hat, die mit einer Ebene senkrecht zur Mittelachse (L) der Drehung einen spitzen Winkel (B) bildet.

17. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Kurvenglied (256) eine kreiszylindrische Form hat.

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18." Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Abtastglied eine Abtastkugel (274) ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (274, 280, 278) zum zweiten Kurvenglied (260) einen Anlagepuffer (280) aufweist, der gegen die Abtastkugel (274) federnd angepresst ist.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagepuffer (280) an einem am Antriebsglied (10) befestigten Vorsprung (278) angebracht ist.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kurvenglied (260) am einen Stirnende der Antriebswelle (242) angeordnet ist.

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