DE3036284C2 - Schrittschaltdrehtisch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schrittschaitdrehtisch nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Schrittschaltdrehtische der bezeichneten Art finden beispielsweise in Werkzeugmaschinen und Montageeinrichtungen Anwendung. Sie können dazu dienen, auf der Tischplatte gehaltene Werkstücke taktweise an einer Reihe von Bearbeitungs- oder Montagestaticnen vorbeizubewegen, in denen bestimmte Vorgänger an dem Werkstück ausgeführt werden. Dementsprechend weisen die Tischplatten Möglichkeiten zur Befestigung der unterschiedlichsten Einspann- und Haltevorrichtungen 2s für die Werkstücke auf. Schrittschaltdrehtische sind jedoch nicht auf die genannten Anwendungsbereiche beschränkt, sie können als in sich geschlossene, kompakte Baueinheit vielmehr überall dort eingesetzt werden, wo es gilt, Gegenstände oder Arbeitsmittel schrittweise auf einer Kreisbahn weiterzubewegen.

Insbesondere bei der Verwendung in Werkzeugautomaten und dergl. kommt es jedoch darauf an, daß die Tischplatte in jeder weitergeschalteten Position eine genau reproduzierbare Stellung einnimmt und zwischen den Fortschaltvorgängen, beispielsweise während der Bearbeitung eines auf ihr gehaltenen Werkstückes auch unter äußerer Krafteinwirkung auf das Werkstück eine stabile Lage einnimmt, um Bearbeitungsungenauigkeiten durch ein eventuelles Nachgeben der Tischplatte zu vermeiden. Da zur Beschleunigung von Fertigungsabläufen im allgemeinen die Tendenz besteht, die Fortschalizeiten eines solchen Schrittschaltdrehtisches so gering wie möglich zu halten, wobei die Tischplatte jedoch häufig mit beträchtlichen Massen belastet ist, kommt es weiterhin darauf an, daß dit Tischplatte unter der Wirkung der Massenträgheit am Ende eines Fortschalthubes nicht durch Ausheben der Schaltklinke aus dem Klinkenrad weiterdreht, sondern trotz starker wirkender Kräfte exakt in der Endposition eines Fortschalthubes angehalten und in dieser Lage fest arretiert wird. Die Tischplatte muß ferner so geführt sein, daß sie ohne nachzugeben Bearbeitungskräfte an den Werkstücken aus allen Richtungen aufnehmen kann.

Rundschaltdrehtische, die abgesehen von einer hohen Taktzeit die gestellten Forderungen weitgehend erfüllen, sind an der Unterseite der Tischplatte mit einem Zahnkranz versehen, der in eine entsprechende Gegenverzahnung im Gehäuse eingreift. Zum Fortschalten der Tischplatte muß diese aus dem Zahnkranz herausgehoben. um den gewünschten Fortschaltwinkel weitergedreht und dann wieder in Eingriff mit dem Zahnkranz abgesenkt werden. Abgesehen von der für manche Vorgänge unerwünschten Axialbewegung sind solche Schrittschaltdrehtische im allgemeinen sehr aufwendig in der Konstruktion und teuer in der Herstellung.

Einfachere und preisg J Astiger herzustellende Drehti' sehe sind mit einem Klinkenrad versehen, in das eine?

mittels eines pneumatischen Zylinders angetriebene Schaltklinke eingreift, mit der sich der Drehtisch bei jedem Zylinderhub um einen bestimmten Drehwinkei weiterdrehen läßt Hierbei wird der Klinkenträger unter Ausrasten der Klinke aus dem Klinkenrad in einem Rückholhub über einen dem beabsichtigten Fortschaltwinkel entsprechenden Drehwinkel zurückgeholt, um dann in die vorgesehene Kerbe des Klinkenrades einzurasten, das dann zusammen mit dem Drehtisch beim nachfolgenden Fortschalthub des Zylinders um den gewünschten Winkel weitergedreht wird. Während des Rückholhubes des KJinkenträgers muß der Drehtisch notwendigerweise festgehalten werden, um die Rückholbewegung nicht mitzumachen. Bekannte Schrittschaltdrehtische der eingangs bezeichneten Art verwenden hierzu beispielsweise eine zweite, gehäusefeste Klinkeneinrichtung, die ständig in Eingriff bleibt und in Rückdrehrichtung des Tisches sperrt, ein Fortschalten aber zuläßt, oder die durch eine eigens dafür vorgesehene pneumatische Betätigungseinrichtung während des Röckholhubes des KJinkenträgers mit esm Tisch in Eingriff gebracht wird. Insbesondere die zuerst genannte Art der Ausführung einer solchen Sperre kann zwar eine Rückdrehung des Tisches verhindern, nicht aber ein ungewolltes Weiterdrehen des Tisches nach Ende des Fortschalthubes durch Einwirkung von Massenkräften. Eine durch getrennte Steuermittel betätigbare, zweiseitig wirkende Sperre erfordert dagegen einen erhöhten Schalt- und Steueraufwand.

Zwar ist es auch schon bei bekannten Schrittschaltdrehtischen üblich, die Schaltklinke nach Eingreifen in das Klinkenrad während des Fortschalthubes durch ein eigens dafür vorgesehenes Verriegelungsteil am Ausschwenken aus dem Klinkenrad zu hindern, um einen unlösbaren Eingriff zwischen Klinkenträger und Tischplatte während des Fortschalthubes zu bewirken, doch machen es die meisten Konstruktionen erforderlich, daß die Schaltklinke am Ende des Fortscha'rthubes bereits wieder entriegelt wird, um sie für das Ausschwenken beim nächsten Rückholhub bereitzuhalten. Bei einer solchen Anordnung kommt es trotz einer vorgesehenen Dämpfung der Drehbewegung am Ende des Fortschalthubes immer wieder vor, daß die Massenkräfte der Tischplatte die Schaltklinke aus ihrem Eingriff zwingen und der Tisch seine beabsichtigte Endpusition verläßt und sich weiterdreht.

Ein Schrittschaitdrehtisch nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist aus der FR-PS 22 61 839 bekannt, und zwar unter Einschluß der Merkmale nach den dort beschriebenen Ausführungsformen der Fig. 5 und 6. Bei diesem bekannten Rundschalttisch ist eine Klinkenverriegelung vorgesehen, die durch das Fon· schaltgestänge des Antriebszylinders betätigt wird, welches in seinem Angriffsbereich am Klinkenrad mit einem gewissen Schaltspiel versehen ist Befindet sich das Fortschaltgestänge im Rückholhub auf Zug, gibt der Schaltmechanismus die Klinkenverriegelung frei, so daß die Klinke aus ihrem Eingriff austreten kann. Bei einsetzender Druckbelatiung des Fortschaltgestänges beim Fortschalthub wird die Klinke durch die dabei einsetzende Klinkenverriegelung in ihrer Eingriffsposition festgehalten. Diese Klinkenverriegelung wild jedoch unmittelbar dann wieder freigegeben, wenn beispielsweise ein Fehlimpuls auf den Antriebszylinder gelangt, durch den das FortstC'haltgestänge kurzfristig auf Zug belastet wird. Hier reicht nur ein kurzer Moment, in dem der Tisch mit seiner Masse sich weiterdreht und so eine Fehlschaltung erzeugt.

Die Anordnung nach der FR-PS 22 61 839 erfordert außerdem einen gelenkig angelenkten Antriebszylinder mit den damit verbundenen Nachteilen und ist somit nur für das Ausführen kleiner Fortschaltwinkel geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, einen Schrittschaltdrehtisch der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern und weiterzubilden, daß die Klinkenverriegelung während des Fortschalthubes durch äußere Einflüsse nicht lösbar, sondern einzig und allein in der Endstellung des Fortschalthubes zu Beginn eines neu einsetzenden Rückholhubes aus ihrer Eingriffsposition freigebbar ist, um ein unbeabsichtigtes Verschalten der Tischplatte während des Fortschalthubes auszuschließen. Außerdem soll auch ein ungewolltes Verdrehen der Tischplatte während des Rückholhubes in jeder Drehrichtung auf einfache Art und Weise mit hoher Sicherheit verhindert werden und die Tischplatte am Ende des Fortschalthubes mit Sicherheit in ihrer vorbestimmten Position angehalten werden, wobei jede Möglichkeit der Weiterdrehung unter Einwirkung der von der Tischplatte und ihrer Belastung ausgeübten Massenkräfte ausgeschlossen sein soll. Dabei sollen weiterhin eine genaue, durch äußere Kräfte unbeeinflußte Führung der Tischplatte und ihre stabile und reproduzierbare Lage während der Stillstandszeiten gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Schrittschaltdrehtisch der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Dadurch, daß das Verriegelungsteil im Klinkenträger auch nach Ende des Fortschalthubes in seiner die Schaltklinke verriegelnden Sperrstellung verbleibt und nur zu Beginn des Rückholhubes durch einen eigens im Gehäuse angeordneten Betätigungsstößel gelöst wird, wird sowohl beim Fortschalthub als auch in der Ruhestellung gewährleistet, daß die KJir.ke nicht ungewollt aus dem Klinkenrad ausschwenken und die Tischplatte sich somit nicht aufgrund von Massenkräften ungewollt in Fortschalirichtung weiterdrehen kann. Durch das Verspannen der Tischplatte gegen ihre Unterlage wird jegliche Drehbewegung der Tischplatte während des Rückholhubes verhindert

Aus der DE-OS 15 02 945 ist ein Rundschalttisch bekannt, der zwar eine starre, in tangentialem Eingriff mit dem Klinkenrad befindliche Antriebsstange aufweist, ansonsten ist er zur Arretierung der Schaltklinke aber lediglich mit einem Anschlag mit Schrägflächen versehen, durch den die Schaltklinke nur am Ende des Fortschalthubes in Eingriffstellung gedrängt bzw. gehalten wird.

Aus dem DE-GM 17 70 456 ist es grundsätzlich bekannt, eine Drehtischplatte mit Hilfe eines Druckfluids gegen eine Gegenfläche zu verspannen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verriegelbarkeit der Schaltklinke so ausgeführt, daß das Verriegelungsteil ständig unter Vorspannung einer Feder in seine Sperrstellung gedrückt wird. In diesem Fall ist es erforderlich, daß der ausfahrbare Entriegelungsstößel beim Einsetzen des Rückholhubes das Entriegelungsteil solange gegen den Federdruck aus seiner Sperrstellung zurückdrängt bis die Schaltklinke genügend weit aus dem Klinkenrad ausgeschwenkt ist um die Selbstheni- S5 mung der Schrägflächen zu überwinden.

Andererseits ist es aber auch möglich, das Verriegelungsteil ohne Federvorspannung beweglich zu halten und im Gehäuse einen Anschlag vorzusehen, der am Ende des Rückholhubes nach Einschwenken der Schaltklinke in das Klinkenrad mit dem Verriegelungsteil in Eingriff gerät und dieses wieder in seine Sperrstellung vorschiebt. Das Entriegeln erfolgt dann erst wieder zu Beginn des nächstfolgenden Rückholhubes durch den Entriegelungsstößel.

Für die Stabilität der Tischplatte und die Gleichmäßigkeit der auf sie beim Fortschalthub übertragenen Antriebskraft ist es zweckmäßig, den Klinkenträger als einen im Gehäuse geführten Ring auszuführen, der von der Kolbenstange des pneumatischen Antriebszylinders über eine Verzahnung angetrieben wird. Hierdurch ergibt sich eine immer in Umfangsrichtung gerichtete Antriebskraft in Form eines gleichbleibenden Drehmomentes. Um beim Antrieb genauigkeitsverminderndc Kippkräfte auf die Tischplatte zu vermeiden, ist diese zweckmäßigerweise mittels eines zentralen Zapfens in zwei Lagern gelagert, zwischen denen lieh das Klinkenrad befindet Die Lager der Tischplatte müssen in axialer Richtung um einen geringen Betrag nachgiebig bzw. verschiebbar sein, um die Tischplatte durch Verspannen gegen ihre Unterlage insbesondere während des Rückholhubes des Klinkenträgers in einer festen Position arretieren zu können.

Eine besonders bevorzugte und vereinfachte Ausführung ergibt sich dann, wenn der im Gehäuse angeordnete En&wgelungsstößel für die Schaltklinke bzw. das sie sperrende Verriegelungsteil ebenfalls mit einem pneumatischen Antrieb versehen ist der unmittelbar mit der Druckluftzufuhr für den Rückholhub des Arbeitszylinders verbunden ist Hierbei muE lediglich gewährleistet sein, daß der Hub des Entriegelungsstößels bereits ausgeführt ist, bevor der Antriebszylinder mit seinem eigentlichen Rückholhub beginnt Dies ist jedoch im allgemeinen der Fall, wenn das Volumen des Zylinders für den Entriegelungsstößel wesentlich kleiner als das Zylindervolumen des Antriebszylinders ist und der während der Ruhestellung des Tisches im allgemeinen noch gehaltene Arbeitsdruck für den Fortschalthub des Antriebszylinders erst abgebaut werden muß. Bei einer solchen Anordnung wird durch eine einzige Schaltung des Hauptsteuerventiles erreicht daß zuerst der Entriegelungsstößel das Verriegelungsteil entriegelt und dann der Antriebszylinder seinen Rückholhub ausführt. Die Anordnung zum Sperren der Tischplatte während des Rückholhubes durch deren Verspannen gegen eine Unterlage wird bei einer bevorzugten Ausführungsform ebenfalls pneumatisch betätigt und zwar auf eine Weise, daß diese Betätigung auch unmittelbar an die Luftzufuhr für den Rückholhub des Antriebszylinder;, angeschlossen ist So wird durch eine einzige Umschaltung des Hauptsteuerventiles unmittelbar die Tischplatte verspannt fast gleichzeitig der Entriegelungsstößel betätigt und unmittelbar darauf der Arbeitszylinder zurückgefahren. Bei Umschalten des Antriebszylinders auf den Fortschalthub werden alle drei vorgenannten Einrichtungen entlüftet so daß die Tischplatte wieder beweglich wird und auch der Entriegelungsstößel bei erneuter Annäherung des Klinkenträgers frei zurückbewegt werden kann. Die pneumatisch beaufschlagbare Anordnung zum Verspannen der Tischplatte besteht zweckmäßigerweise aus zwei gegeneinanderliegenden Ringscheibenelementen, die einen ringförmigen, seitlich abgedichteten, mit Druckluft beaufschlagbaren Hohlraum zwischen sich begrenzen und von denen die eine am Gehäuse abgestützt ist und die andere an der Lagerung der Tischplatte in einer Richtung angreift in der

die Tischplatte gegen ihre Unterlage verspannt wird. Eine sehr einfache Luftführung ergibt sich, wenn der Hohlraum für das Verspannen der Tischplatte durch eine innerhalb der Vorrichtung vorgesehene Bohrung unmittelbar auch mit dem Zylinderraum für den Entriegelungsstößel in Verbindung steht. Soll die Tischplatte auch während ihrer Ruhestellung gegen ihre Unterlage versp^-r.-nbar sein, ist es zweckmäßig, eine zweite derartige pneumatische Anordnung vorzusehen, die dann jedoch durch ein getrenntes Ventil beaufschlagt werden muß. Eine solche zusätzliche Verspannvorrichtung kann auch noch mit einer Nothaltbetätigung versehen werden.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schrittschaltdrehtisches unter Hinweis auf die Zeichnungen im einzelnen näher erläutert. Darin stellen dar

F i g. 1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Scnriüscna'iiurchiisencs,

Fig.2 einen Axialschnitt durch den Schrittschaltdrehtisch nach F i g. 1, und

Fig.3 einen Horizontalschnitt durch den Schrittschaltdrehtisch entlang der Linie HI-IH in Fig.2, welcher im wesentlichen durch das Klinkenrad und die Klinkeneinrichtung verläuft.

Der in F i g. 1 im zusammengebauten Zustand perspektivisch in vereinfachter Weise dargestellte Schrittschaltdrehtisch verfügt über eine Tischplatte 1, die mittels eines an ihrer Unterseite befestigten hohlen Wellenzapfens drehbar in einem Gehäuse 2 gelagert ist, in dem der ia F i g. 1 nicht sichtbare Schrittschaltvorschubantrieb für die Tischplatte 1 untergebracht ist. Lediglich der für den Antrieb vorgesehene pneumatische Antriebszylinder 3 ist seitlich an das Gehäuse 2 angeflanscht und daher in der Zusammenbauzeichnung der F i g. I sichtbar. Eine durchgehende zentrale Bohrung 4 innerhalb der Tischplatte und ihres Antriebszapfens kann dazu dienen, Energiezufuhrleitungen für die auf der Tischplatte befestigten Spann- oder Haltevorrichtungen hindurchzuführen. Mittel für die Befestigung von Vorrichtungen auf der Tischplatte 1 sind in den Figuren nicht dargestellt

Die erfindungswesentlichen Teile ergeben sich erst aus dem inneren Aufbau des Schrittschaltdrehtisches nach Fig. 1, wie er in den Schnittzeichnungen der F i g. 2 und 3 dargestellt ist Es seien zuerst die wesentlichen Teile des Schrittschaltdrehtisches anhand des Axialschnittes der F i g. 2 erläutert

Zu erkennen sind die Tischplatte 1 und das Gehäuse Z Die Tischplatte 1 ist an ihrer Unterseite mit einem hohlwellenartigen Zapfen 6 versehen, mit dem sie über ein Wälzlager 7 drehbar im Gehäuse 2 der Vorrichtung gelagert ist Es ist zu erkennen, daß die Unterseite 8 der Tischplatte 1 unmittelbar an eine obere Fläche 9 des Gehäuses 2 angrenzt gegen die die Tischplatte 1 für ihre Arretierung unter pneumatischem Druck verspannbar ist Unterhalb des Wälzlagers 7 ist auf den Zapfen 6 der Tischplatte ein Klinkenrad 10 aufgesteckt welches mittels Schrauben 11 gegen einen Absatz des Zapfens 6 der Tischplatte 1 verschraubt ist Das Klinkenrad 10 ist somit fest mit der Tischplatte 1 verbunden und mit diesem drehbar. Auf dem unteren Er.de des Zapfens 6 befindet sich ein weiteres Wälzlager 12, welches durch eine in das untere Ende des Zapfens 6 eingeschraubte Buchse 13 auf dem Zapfen 6 gehalten ist

Das Wälzlager 12 ruht mit seinem Außenring in einem zylindrischen Fortsatz 14 einer Kreisringscheibe 15. Da der zylindrische Fortsatz das Wälzlager 12 in bezug auf Fig.2 an seiner Oberseite hintergreift, wird die Kreisringscheibe 15 in ihrer in F i g. 2 dargestellten Position gehalten. Zum Gehäuseinneren hin sind parallel zu der Kreisringscheibe 15 noch zwei weitere Kreis-S ringscheiben 16 und 17 angeordnet, die sich zusammen bei 18 im Gehäuse 2 abstützen. Die jeweils gegeneinanderliegenden Flächen der Kreisringscheiben 15,16 und 17 sind mit flachen Ausnehmungen versehen, die zusammen zwei ringförmige Hohlräume 19 bzw. 20 zwischen den Ringscheiben bilden. Diese Hohlräume 19 und 20 sind über Zuführkanäle, die in F i g 2 im einzelnen nicht angedeutet sind, getrennt mit Druckluft beaufschlagbar. Um das Austreten der Luft aus den Hohlräumen 19 und

20 zu verhindern, sind an den Umfangskanten der Ringscheiben 15, 16 und 17 entsprechende Dichtringe

21 vorgesehen.

Diese mit Druckluft beaufschlagbare Ringscheibenanordnung dient dem Verspannen der Tischplatte 1 gegen ihre Gehäüseunierlägc §. Wird beispielsweise der Ringraum 19 mit Druckluft beaufschlagt, so werden die Ringscheiben 16 und 17 voneinander weggedrückt Dabei stützt sich die Ringscheibe 17 bei 18 im Gehäuse ab, während die Ringscheibe 16 gegen die Ringscheibe 15 drückt, die ihrerseits über den Bund 22 des zylindrischen Fortsatzes 14 das Wälzlager 12 unter Bezugnahme auf Fig.2 nach unten zieht. Das Wälzlager 12 seinerseits stützt sich gegen die Buchse 13 ab und zieht damit die Tischplatte 1 gegen ihre Unterlage 9. Die Wälzlager sind als Schrägrollenlager bzw. Kegelrollenlager ausgebildet, um diese Axialkräfte übertragen zu können. Die Anordnung ist so bemessen, daß bei einem Luftdruck von nur etwa 6 bar eine Klemmkraft der Tischplatte von etwa 2,31 erreicht wird. Damit ist für alle praktischen Fälle eine ausreichend steife, bewegungsfeste Verspannung der Tischplatte 1 gegen das Gehäuse 2 erreichbar. Die alternative Beaufschlagung des Ringraumes 20 mit Druckluft hat die gleiche Wirkung. Während der Ringraum 19 für das automatische Verspannen der Tischplatte während des Rückholhubes des Klinkenträgers vorgesehen ist, dient der Ringraum 20 für ein wahlweises Verspannen der Tischplatte auch während ihrer Ruhezeit, in der im allgemeinen Kräfte infolge der Bearbeitung der Werkstücke an der Tischplatte angreifen.
In F i g. 2 ist weiterhin der konzentrisch um das Klinkenrad herum angeordnete und als Zahnsegmentring ausgeführte Klinkenträger 23 zu erkennen, der drehbar im Gehäuse 2 geführt ist. An seinem Innenumfang ist er mit einem Gleitmaterial 24 versehen. Rechts in F i g. 2 ist der verzahnte Teil 25 des Klinkenträgers 23 zu erkennen, der mit einer Zahnstange 26 in Eingriff steht, die mit dem Antriebszyünder 3 verbunden ist Die Zahnstange 26 ist für ihre Hin- und Herbewegung in seitlichen Führungsblöcken 27 geführt Weiters Einzelheiten über den Klinkenradantrieb werden im folgenden in

Verbindung mit F i g. 3 beschrieben.

Im unteren Teil der F i g. 3 ist die mit dem segmentweise verzahnten Klinkenträger 23 in Eingriff stehende Zahnstange 26 zu erkennen, die sich bis in die rechte untere Gehäuseecke erstreckt an der sie mit dem dort anzuflanschenden pneumatischen Antriebszylinder 3 zu verbinden ist Auf die Außenseite der Zahnstange 26 ist ein Anschlag 28 aufgeschraubt der, wie die verschiedenen Bohrungen 30 in der Zahnstange 26 andeuten, in unterschiedlichen Positionen auf die Zahnstange aufgesetzt werden kann. Dieser Anschlag 28 tritt bei einer Bewegung der Zahnstange 26 nach rechts mit einem Umsteuerventil 31 in Berührung, welches die Bewegungsumkehr des Antriebszylinders einleitet und somit

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den RUckholhub der Zahnstange 26 begrenzt Die ver- umgekehrt das Verriegelungsteil 41 aus seiner Entriegeschiedenen möglichen Positionen für den Anschlag 28 lungsstellung, d.n. aus einer in Fig.3 nach links verdienen der Änderung des Fortschaltdrehwinkels des Ti- schobenen Stellung gegen die ausgeschwenkte Schaltsches. Um den Anschlag 28 für sein Versetzen von au- klinke 34 gedrückt wird, erlauben es deren rückseitige Ben zugänglich zu machen, ist das Gehäuse 2 an dieser 5 Schrägflächen, daß die Klinke, insofern sie in eine Kerbe Stelle mit einer abnehmbaren Platte 32 versehen. 36 des Klinkenrades 10 eintreten kann, selbsttätig in

In seinem oberen Bereich bezogen auf F i g. 3 ist der diese Kerbe eingeschwenkt wird.

ansonsten gleichmäßig ringförmige Klinkenträger 23 Wie aus Fig. 3 zu erkennen, steht das Verriegelungsradial nach außen verbreitert. In einem Schlitz des Klin- teil 41 unter der Vorspannung einer Feder 45, die mittels kenträgers 23 ist hier um einen Bolzen 33 schwenkbar io Schrauben 46 am Klinkenträger 23 befestigt ist. Diese gelagert die Schaltklinke 34 angebracht, die mit ihrem Feder 45 drängt das Verriegelungsteil 41 jeweils in seine Zahn 35 in entsprechende Kerben 36 des Klinkenrades Sperrstellung. Wenn die ausgeschwenkte Schaltklinke 10 einschwenkbar ist. Von den Kerben 36 des Klinken- 34 bei dieser Ausführungsform also über eine Kerbe 36 rades sind nur einige andeutungsweise dargestellt. Bei im Klinkenrad 10 gelangt, wird sie durch die Wirkung einem Rückholhub, d. h. bei einer Bewegung der Zahn- 15 der Feder 45 automatisch in die Kerbe eingeschwenkt stange 26 nach rechts wird die Schaltklinke 34 unter und in dieser Stellung verriegelt. Da dies bei einem Linksdrehung des Klinkenträgers 23 aus der Kerbe des Rückholhub, der mehrere Kerben 36 überspringt, nicht Klinkenrades ausgeschwenkt, bis sie beispielsweise eintreten darf, ist es bei dieser Ausführung wichtig, daß nach einer 30° -Drehung des Kür.kcnträgers bei Beendi- dann ein entsprechendes Abdeckblech 38 vorgesehen gung des Rückholhubes in eine Kerbe 36 einrastet, um 20 wird.

bei der dann einsetzenden Rechtsdrehung des Fort- Es ist unter gewissen Bedingungen aber auch möglich, schalthubes das Klinkenrad 10 und somit die Tischplatte ohne eine Feder 45 zu arbeiten, so daß das Verriegein einer Rechtsdrehung mitzunehmen. Begrenzt wird lungsteil 41 zwar mit gewissem Reibungsschluß, aber der Fortschalthub durch einen gehäusefesten Anschlag ansonsten frei in seiner Führung beweglich ist. Für die-37. Um den Fortschalthub entsprechend den Verstell- 25 sen Fall können im Gehäuse Anschläge vorgesehen möglichkeiten des Anschlages 28 in der Zahnstange un- werden, die mit 47 bezeichnet sind, welche am Ende des terschiedlich wählen zu können, ist das Klinkenrad 10 im RUckholhubes des Klinkenträgers das Verriegelungsteil allgemeinen mit einer Vielzahl von Kerben 36 versehen, 41 durch unmittelbare Berührung in seine Sperrstellung von denen für einen bestimmten Betriebszustand jedoch zurückführen, wofür natürlich Voraussetzung ist, daß nur immer eine begrenzte Anzahl benötigt wird. Damit 30 sich die Schaltklinke 34 über derjenigen Kerbe 36 am die Schaltklinke 34 bei ihrem RUckholhub nicht in die Ende des Rückholhubes befindet, in die sie einschwennicht benötigten Kerben 36 einschwenkt, ist auf das ken soll.

Klinkenrad 10 mittels Schrauben 39 ein auswechselba- Das Ende des Fortschalthubes des Klinkenträgers 23

res Abdeckblech 38 aufgeschraubt, welches für einen bzw. der auf ihm angebrachten Schaltklinke 34 wird, wie

bestimmten Betriebszustand immer nur diejenigen Ker- 35 bereits erwähnt durch einen gehäusefesten Anschlag 37

ben 36 frei läßt, die für den gerade eingestellten Fort- begrenzt Der Anschlag 37 und die Schaltklinke 34 sind

schaltwinkel benötigt werden. Die übrigen Kerben 36 in ihrem Berührungsbereich mit schrägen Gleitflächen

sind zumindest einseitig durch dieses Abdeckblech 38 versehen, die so gerichtet sind, daß der Schaltklinke bei

verschlossen, und die Schaltklinke 34 ist so breit ausge- Inberührungtreten mit dem Anschlag 37 eine radial

führt, daß sie bei ihrer Rückholbewegung auf der Au- 40 nach innen gerichtete Kräh erteilt wird, die zusätzlich

ßenkante des Abdeckbleches 38 abgleitet (siehe Punkt dazu dient, die Schaltklinke fest mit dem Klinkenrad 10

40 in F i g. 2). in Eingriff zu halten. Diese schrägen Gleitflächen sind so

Um die Schaltklinke 34 beim Fortschalten des Tisches ausgebildet, daß ein Ausschwenken der Schaltklinke 34 und in dessen Ruhezustand an einem Ausschwenken aus bei einsetzendem Rückholhub gerade möglich ist
dem Klinkenrad 10 zu hindern, ist im Klinkenträger 23 45 Das den gehäusefesten Anschlag 37 bildende Bauteil außerhalb der Schaltklinke 34 ein Verriegelungsteil 41 ist zum Umfang des Gehäuses hin erweitert und enthält in Umfangsrichtung verschiebbar geführt Das Verrie- dort einen kleinen pneumatischen Zylinder 48 mit einem gelungsteil 41 ist an seiner Eingriffskante mit einer darin beweglichen Kolben 49, der an seiner Vorderseite Schräge 42 versehen, der eine entsprechende Schrägflä- einen Entriegelungsstößel 50 trägt Mit einer rückseitiche 43 an der Rückseite der Schaltklinke 34 entspricht 50 gen Vefiängening 51 ist der Kolben 49 zusätzlich in Befindet sich das Verriegelungsteil 41 in seiner in F i g. 3 einer Bohrung 52 geführt Dieser pneumatische Kolben gezeigten Sperrstellung, so hintergreift es mit seiner 49 ist so angeordnet, daß der Entriegelungsstößel 50 mit Schräge 42 die Schaltklinke 34 an deren Schrägfläche seinem vorderen Ende aus dem den Zylinder enthalten-43. Die Neigung der Flächen ist derart ausgeführt daß den, gehäusefesten Bauteil austreten und bei am Anbei einem Versuch, die Schaltklinke 34 nach außen zu 55 schlag 37 liegender Schaltklinke 34 unmittelbar mit dem verschwenken, eine Selbsthemmung zwischen den FIa- Verriegelungsteil 41 in Eingriff treten kann, um dieses chen 42 und 43 besteht und das Verriegelungsteil 41 unter Beaufschlagung des Kolbens 49 mit Druckluft entdurch einen solchen Versuch nicht aus seiner Sperrstel- gegen dem Druck der Feder 45 aus seiner in der Zeichlung verdrängt werden kann. Erst wenn das Verriege- nung dargestellten Sperrstellung nach links in die Enlungsteil bei einer Bewegung nach links in seine Entrie- 60 triegelungsstellung zu drücken. Das Kolben-Stößelgelungsstellung die Schrägfläche 43 der Schaltklinke 34 Bauteil 49,50,51 wird durch ein mit dem gehäusefesten verlassen hat, ist es möglich, durch weiteres Ausschwen- Anschlagbauteil 37 verschraubtes Begrenzungsstück 53 ken der Schaltklinke das Verriegelungsteil noch weiter am Austreten aus der Zylinderbohrung 48 gehindert nach links zu verschieben. Hierfür dient eine zweite Eine Schraube 54 dient dem genauen Festklemmen des Schrägfläche 44 an der Rückseite der Schaltklinke 34, βϊ gehäusefesten Anschlagbauteiles 37 im Gehäuse. Die die so steil ausgeführt ist, daß keine Selbsthemmung bei Druckluftzufuhr erfolgt durch eine Bohrung 56 und eieinem Versuch auftritt, das Verriegelungsteil 41 weiter nen Kanal 55 im gehäusefesten Bauteil 37 zu der dem in seir.a Entriegelungsstellung zu drängen. Wenn jedoch Entriegelungsstößel abgewandten Rückseite des KoI-

bens 49 hin. Das gehäusefeste Anschlagbauteil 37 ist in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene mit beidseitigen (nicht dargestellten) Zapfen versehen, mit denen es nach oben hin im Gehäuse 2 und nach unten hin in der Ringscheibe 17 gehalten ist Die Bohrung 56 erstreckt sich nur durch den unteren Zapfen und steht unmittelbar mit dem mit Preßluft beaufschlagbaren Ringraum 19 (siehe F i g. 2) in Verbindung. Der die Bohrung enthaltende Zapfen ist in seinem Sitz durch O-Ringe abgedichtet. In F i g. 2 links ist durch Wegbrechen eines Teiles der Gehäusewand und der Kreisringscheibe 17 der darunter befindliche Ringraum 19 sichtbar gemacht. Dieser steht über eine Zuführbohrung 57 mit einer Eintrittsöffnung in der Gehäusewand in Verbindung, über die der Ringraum 19 und gleichzeitig mit ihm der Kolben 49 des Entriegelungsstößels 50 mit Druckluft beaufschlagbar ist. In F i g. 3 links ist ein entsprechender Luftzufuhranschluß 58 für den Ringraum 20 angedeutet

Die Arbeitsweise des beschriebenen Schritischsltdrehtisches ist wie folgt:

Zuerst ist der Drehtisch auf den gewünschten Fortschaltwinkel einzustellen. Hierfür ist der Anschlag 28 in das der angestrebten Teilung entsprechende Loch 30 der Zahnstange 26 einzuschrauben, um den Rückholhub der Zahnstange bzw. des im einzelnen nicht gezeigten Antriebszylinders zu begrenzen, was gleichzeitig eine entsprechende Begrenzung des Fortschalthubes zur Folge hat. Außerdem wäre ein Klinkenrad 10 mit einer entsprechenden Teilung in den Drehtisch einzusetzen. Wird ein Klinkenrad mit einer Vielzahl von Kerben 36 verwendet, erfolgt die Reduzierung auf die gewünschte Kerbenzahl durch Aufsetzen eines entsprechenden Abdeckbleches 38. Falls nicht mit einer Feder 45 für das Verriegelungsteil 41 gearbeitet wird, wäre schließlich auch noch der Begrenzungsanschlag 47 im Umfang des Gehäuses in ein der gewünschten Teilung entsprechendes Loch einzusetzen.

Bei Ruhestellung des Tisches befindet sich der Kolben des Antriebszylinders gewöhnlich auf derjenigen Seite unter Luftdruck, die den Fortschalthub bewirkt, so daß der Klinkenträger 23 mit der Schaltklinke 34 während der gesamten Ruhezeit des Tisches unter Luftdruck gegen den gehäusefesten Anschlag 37 gehalten wird. Soll ein Fortschaltschritt des Tisches ausgelöst werden, so wird das (nicht gezeigte) Hauptumsteuerventil des Antriebszylinders durch eine einzige Betätigung derart umgeschaltet daß der für den Fortöchalthub vorgesehene Zylinderraum des Antriebszylinders entlüftet und Druckluft für den Rückholhub der anderen Seite des Zylinderraumes zugeführt wird. Diese Luftzufuhr ist unmittelbar auch mit dem Anschluß 57 verbunden, so daß die Druckluft gleichzeitig in den Ringraum 19 und in den Raum hinter dem Kolben 49 für den Entriegelungsstößel gelangt Durch die Druckbeaufschlagung des Ringraumes 19 wird unmittelbar die Tischplatte 1 gegen ihre Unterlage 9 verspannt und somit gegen Verdrehen gesichert und der Entriegelungsstößel 50 aus seinem Zylinderraum 48 ausgefahren, wodurch er das Verriegelungsteil 41 gegen den Druck der Feder 45 nach links in seine Entriegelungsstellung drückt Erst nachdem dies erfolgt ist setzt aus den weiter oben beschriebenen Gründen der Rückholhub, d h. die nach rechts gerichtete Bewegung der Zahnstange ein. Hierbei wird die Schaltklinke 34 aus der Kerbe des Klinkenrades 10, in der sie ruht ausgeschwenkt, da die Schräge 42 des Verriegelungsteiles 41 die Schrägfläche 43 der Schaltklinke nicht mehr hintergreift Dabei ist Sorge zu tragen, daß der Entriegelungsstößel 50 das Verriegelungsteil 41 so lange und so weit nach links drückt, daß das Verriegelungsteil 41 bei einsetzendem Rückholhub nicht wieder in Eingriff mit der Schaltklinke gelangen kann, bevor diese zumindest teilweise; aus der Kerbe 36 ausgeschwenkt ist. Der Rückholhub wird soweit ausgeführt bis der Anschlag 28 das Umsteuerventil 31 betätigt, welches dem Haiiptsteuerventil den Befehl gibt, wieder in seine Stellung für den Vorschalthub zurückzuschalten. Damit werden der Zylinder 48

to des Entriegelungsstößels 50, der Ringraum 19 und der Zylinderraum des Antriebszylinders für den Rückholhub entlüftet Die Tischplatte wird wieder frei für ein Verdrehen und der Entriegelungsstößel 50 kann ungehindert in den Zylinder 48 zurückgeschoben werden.

Gleichzeitig wird beim Ende des Rückholhubes die Schaltklinke 34 durch den Druck der Feder 45 in die vorgesehene Kerbe 36 des Klinkenrades 10 eingeschwenkt und durch das Verriegelungsteil 41 selbsttätig yAfrtenall tyel/tliee unter Atxrn Di'"'*·» uSr Feder 45 !" seine Sperrstellung zurückbewegt wird.

Der Fortschalthub wird durch Anschlag der Schaltklinke 34 gegen den gehäusefesten Anschlag 37 begrenzt Sollte der Entriegelungsstößel 50 noch aus seinem Zylinder 48 vorstehen, wird er durch das Verriegelungsteil 41 in den entlüfteten Zylinder hineingedrückt Die hierfür erforderliche Kraft ist wesentlich geringer als die Vorspannkraft der Feder 45, so daß kein Entsperren des Verriegelungsteiles 41 stattfinden kann. Der Drehtisch ist unmittelbar wieder für den nächsten Fortschalthub bereit. Bei auf die Tischplatte während der Stillstandszeit einwirkenden Kräften ist es jedoch erwünscht, die Tischplatte auch während dieses Zeitraumes gegen ihre Unterlage zu verspannen. Dies erfolgt indem über ein weiteres (nicht gezeigtes) Luftventil der Ringraum 20 mit Druckluft beaufschlagt wird. Die Schaltung ist so ausgeführt, daß dieser Ringraum für den nächsten Fortschalthub wieder entlüftet wird. Der beschriebene Drehtisch ist in der Lage, beispielsweise bei einer 12er-Teilung etwr· 120 Fortschalttakte in der Minute auszuführen.

Die Luftzufuhr zu dem Ringraum 20 läßt sich auf einfache Weise auch mit einem Ventil versehen, welches als Nothandschalter für den Tisch dient Durch Betätigen dieses Schalters kann die Tischplatte in jecitr Augenblicksstellupg aus Sicherheitsgründen sofort blokkiert werden.

Wie in F i g. 3 dargestellt ist das Verriegelungsteil 41 an seiner linken unteren Ecke in Abwandlung der Schräge 34 mit einer Doppelschräge 60, 61 versehen, die so wahlweise nach Lösen der Feder 45 durch Umdrehen des Verriegelungsteiles 41 im Klinkenträger 23 in Kooperation mit der Schrägfläche 43 der Schaltklinke 34 gebracht werden kann. Es hat sich herausgestellt, daß selbst bei langsamer Fortschaltgeschwindigkeit die Schaltklinke auch bei fehlendem Abdeckblech 38 beim Rückholhub nicht so weit in die Kerbe 36 des Klinkenrades 10 eindringt, daß eine Blockierung der Schaltklinke 34 durch das Verriegelungsteil 41 erfolgt Die abgestufte Doppelschräge 60,61 ist derart ausgebildet daß ihr erster Abschnitt 60 bei ausgeschwenkter Schaltklinke auf der Schrägfläche 43 in einer Weise aufliegt daß das Verriegelungsteil 41 ein Überfahren der Kerben 36 des Klinkenrades 10 beim Rückholhub ermöglicht Schwenkt die Schaltklinke 34 am Ende des Rückholhubes dann endgültig in eine vorgesehene Kerbe 36 ein, wird durch den Druck der Feder 45 der zweite Abschnitt 61 der Doppelschräge 60,61 auf die Schrägfläche 43 der Schaltklinke 34 aufgeschoben. Hierdurch tritt

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jetzt eine Selbsthemmung mit der Schrägfläche 43 ein, so daß die Schaltklinke 34 beim einsetzenden Vorwärtshub gegen ein Ausschwenken gesperrt ist.

Grundsätzlich ist die Betriebsweise mit einem Abdeckblech 38 auf dem Klinkenrad 10 vorzuziehen. Soll der Schalthub jedoch häufig gewechselt werden, würde das jeweils erforderliche Austauschen des Abdeckbleches 38 zu viel Mühe bereiten. In diesem Fall kann die Betriebsweise des Tisches so gewählt werden, daß man das Abdeckblech 38 weg läßt und das Verriegelungsteil 41 im Klinkenträger 23 umdreht, so daß es mit seiner Doppelschräge 60, 61 in Eingriff mit der rückwärtigen Schrägfläche 43 der Schaltklinke 34 gelangt Zum Andern des Schalüiubes braucht dann lediglich der Anschlagklotz 28 in der Zahnstange 26 umgesetzt zu wer- is" den.

Aus Fig.2 ist noch ersichtlich, daß die Kreisringscheibe 17 mittels seitlicher Schrauben bzw. Stifte 59 fest im Gehäuse 2 verankert ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (11)

gekennzeichnet durch folgende Merkmal: 10 15 20 Patentansprüche: 1. Schrittschaltdrehtisch mit a) einem Gehäuse, b) einer drehbar im Gehäuse gelagerten Tischplatte, c) einem mit der Tischplatte verbundenen Klinkenrad, d) einem eine in das Klinkenrad einschwenkbare Schaltklinke aufweisenden Klinkenträger, mit dem die Schaltklinke auf einer zum Klinkenrad konzentrischen Kreisbogenbahn über einen Rückholhub entgegen der Fortschaltrichtung der Tischplatte und über einen durch einen gehäusefesten Schalthubbegrenzungsanschlag begrenzten Fortschalthub in Fortschaltrichtung der Tischplatte bewegbar ist, e) einem auf den Klinkenträger wirkenden, umsteuerbaren pneumatischen Antriebszyünder mit einem Hauptsteuerventil und einer zur wählbaren Begrenzung des Rückholhubes verstellbaren, selbsttätigen Umsteuereinrichtung, f) einer Sperre zum Verhindern einer Drehbewegung der Tischplatte entgegen der Fortschaltrichtung beim Rückholhub des Klinkenträgers und g) einer Klinkenverriegelung zum Arretieren der Schaltklinke im Klinkenrad während des Fortschaltk )bes, mit einem im Klinkenträger beweglich geführten Verriegelungsteil, welches während des Fortschalthubes in eine die Schaltklinke am Ausschwenken aus dem Klinkenrad hindernde Sperrstellung üoerf ührbar ist, h) wobei das Verriegelungsteil der Klinkenverriegelung derart im Klinkenträger geführt ist, daß auch nach Beendigung des Fortschalthubes die Schaltklinke formschlüssig in Eingriff mit dem Klinkenrad gehalten wird, 30 35 40

1) der pneumatische Antriebszylinder (3) ist starr mit dem Gehäuse (2) verbunden und die in Bewegungsrichtung des Zylinders (3) geführte Verlängerung (26) der Kolbenstange steht unmittelbar in tangentialem Antriebseingriff mit dem Klinkenträger (23);

2) im Gehäuse (2) ist ortsfest ein vom Antriebszylinder (3) mechanisch unabhängiger, ausfahrbarer Entriegelungsstößel (50) angeordnet, mit dem bei am Schalthubbegrenzungsanschlag (37) anliegender Schaltklinke (34) das Verriegelungsteil (41) im Klinkenträger (23) aus seiner formschlüssigen Verriegelung mit der Schaltklinke (34) lösbar ist;

3) die Sperre für die Tischplatte (1) besteht aus einer mit Druck beaufschlagbaren Anordnung (16,17,19), durch welche die Tischplatte (1) gegen eine unmittelbar an ihrer Unterseite (8) vorgesehene, gehäusefeste Unterlagefläche (9) verspannbar ist.

2. Schrittschaltdrehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsteil (41) im Klinkenträger (23) unter der Vorspannung einer Feder (45) steht, die das Verriegelungsteil (41) in Richtung auf seine Sperrstellung drückt und die Schaltklinke (34) selbsttätig in verriegelten Eingriff mit dem Klinkenrad (10) bringt, wenn diese die Möglichkeit hat, in einer Kerbe (36) des Klinkenrades (10) einzuschwenken.

3. Schrittschaltdrehtisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entriegelungsstößel (50) auch bei einsetzendem Rückholhub des Klinkenträgers (23) dem Verriegelungsteil (41) solange folgt und es gegen den Druck der Feder (45) in seine Entriegelungsstellung drängt, bis die Schaltklinke (34) zumindest so weit aus dem Klinkenrad (10) ausgeschwenkt ist, daß eine selbsthemmende Verriegelung aufgehoben ist

4. Schrittschaltdrehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsteil (41) frei im Klinkenträger (23) verschiebbar ist. und daß im Gehäuse (2) ein Anschlag (47) vorsehbar ist. durch den das Verriegelungsteil (41) am Ende des Rückholhubes in seine Sperrstellung zurückgeführt wird, wenn die Schaltklinke (34) in die vorgesehene Kerbe (36) des Klinkenrades (10) eingeschwenkt ist

5. Schrittschaltdrehtisch nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aus einer an der Kolbenstange des Antriebszylinders (3) angebrachten Zahnstange (26) besteht, die mit einem Zahnsegrsent (25) des KJinkenträgers (23) in Eingriff steht

6. Schrittschaltdrehtisch nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthubbegrenzungsanschlag (37) und die mit diesem in Eingriff tretende Stirnseite der Schaltklinke (34) mit korrespondierenden schrägen Gleitflächen versehen sind, die derart ausgerichtet sind, daß der Schaltklinke (34) bei Auftreffen auf den Schalthubbegrenzungsanschlag (37) eine radial in das Klinkenrad (10) gerichtete Querkraft erteilt wird.

7. Schrittschaltdrehtisch nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekeunzeicfcitit, daß der Entriegelungsstößel (50) für die Entriegelung der Schaltklinke (34) mit einem pneumatischen Betätigungszylinder (48,49) versehen ist

8. Schrittschaltdrehtisch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Betätigungszylinder (48, 49) unmittelbar mit der Druckluftzufuhr für den Rückholhub des Antriebszylinders (3) verbunden ist und die Luftwege derart ausgebildet sind, daß der Betätigungsstößel (50) ausgefahren ist, bevor der Kückholhub des Antriebszylinders (3) einsetzt

9. Schrittschaltdrehtisch nach einem der Ansprüche 1 —8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einer Seitenfläche des Klinkenrades (10) Abdeckbleche (38) anbringbar sind, mit denen je nach dem gewünschten Fortschalthub eine Anzahl von Kerben (36) des Klinkenrades (10) seitlich verschließbar ist, und die Schaltklinke (34) in den Bereich des Abdeckbleches (38) verbreitert ist so daß sie durch Gleiten auf der Umfangskante des Abdcckbleches (38) nicht benötigte Klinkenradkerben (36) überspringt.

10. Schrittschaltdrehtisch nach einem der Ansprüche 1 —9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Druck beaufschlagbare Anordnung zum Sperren der Tischplatte (1) pneumatisch beaufschlagbar ist und mit der Druckluftzufuhr für den Rückholhub des Antriebszylinders (3) in Verbindung steht.

11. Schrittschaltdrehtisch nach Anspruch 10, da-

durch gekennzeichnet, daß die pneumatisch beaufschlagbare Anordnung aus zwei gegeneinanderliegenden Ringscheibenelementen (16,17) besteht, die einen ringförmigen, seitlich abgedichteten mit Druckluft beaufschlagbaren Hohlraum (19) zwisehen sich begrenzen und von deren die eine (17) am Gehäuse (2) abgestützt ist und die andere (16) an der Lagerung (12) der Tischplatte (1) in einer Richtung angreift, in da? die Tischplatte (1) gegen ihre Unterlage (9) verspannt wird.