DE3336459A1 - Schaltvorrichtung fuer maschinenwerkzeuge und dergleichen - Google Patents

Description

KABUSHIKI KAISHA MIYANO TEKKOSHO,

1000, Oaza-Akiwa, Ueda-Shi, Nagano-Ken (Japan)

Schaltvorrichtung für Maschinenwerkzeuge und dergleichen

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, bei der ein von einem Motor angetriebenes Malteserkreuzgetriebe eine Vorrichtung, insbesondere den Revolver einer Drehbank, schrittweise zur Durchführung einer Schaltbewegung antreibt, wobei die angetriebene Vorrichtung in bestimmte Schaltstellungen gestellt und durch Einführung und Einpassung eines Arretierbolzens mittels Federkraft in ein entsprechendes Bolzenloch der schrittweise angetriebenen Vorrichtung mechanisch arretiert und der Arretierbolzen während der Schaltbewegung durch Überwindung der Federkraft aus dem Bolzenloch herausgezogen wird.

Die Erfindung betrifft damit im wesentlichen Schaltvorrichtungen von Maschinen, z.B. Drehmaschinen oder anderen Werkzeugmaschinen. Schaltvorrichtungen und -einrichtungen sind umfangreich bei maschinellen Arbeiten im Einsatz . Wenn die Zeit, die erforderlich ist, um das Schalten einer Schaltvorrichtung auszuführen, lang ist, so wird die gesamte maschinelle Bearbeitungszeit sehr lang sein, wodurch die Produktivität niedrig ist. Aus diesem Grunde

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Patentanwalt Dr. Ing. Dipl.-Ing. W. Hasse Patentanwalt Dr.-lng. Dipl.-Ing. A. SoIf Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf

besteht ein großes Bedürfnis nach einem Hochgeschwindigkeit sschalt en.

Beispielsweise soll das Schalten des Revolvers einer numerisch gesteuerten (nc) Drehmaschine betrachtet werden. Hierbei erforderte der meist gewöhnliche Schaltvorgang den Gebrauch einer Präzisionskupplung für die nacheinander folgenden Schritte von a) anheben des Revolverkopfes, um eine Kupplungsklammer außer Eingriff zu bringen, b) Drehung der Revolverschaltvorrichtung,um das Schalten des Revolverkopfes durchzuführen,und c) Zurückziehen und Verklemmen des Revolverkopfes als Antwort auf ein Schaltbeendigungssignal des Revolverkopfes. Dieses Schalten erforderte eine lange Zeit von 1 bis 3 Sekunden, wobei die Zeit, während der die Maschine nicht arbeitet oder unproduktiv ist sehr lang relativ zu der Gesamtmaschinenzeit ist, wodurch uneffektiv gearbeitet wird.

Ferner benötigen die Arbeitsschritte a), b), und c) den Gebrauch von Hydraulikdruck und erfordern zwei hydraulische Schaltkreise entsprechend zum Anheben und Zurückführen des Revolverkopfes und zum Revolverschalten. Insofern beinhaltet dieses System die Probleme hoher Kosten und komplizierter Zeitsteuerung.

Ferner ist eine Schaltvorrichtung, in der ein Malteserkreuzgetriebe verwendet wird, als ein System mit hoher Schaltgeschwindigkeit im Einsatz. In diesem System wird die Schaltbewegung durch einen Stift einer Kurbel bewirkt, die als antreibendes Rad intermetierend mit jedem von mehreren radialen Schlitzen zusammenwirkt, die in einem angetriebenen

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Rad angeordnet sind,das mit dem Revolverkopf verbunden ist. Dieses System weist ferner eine Arretiervorrichtung auf, bei der, nachdem jede Schaltbewegung beendet ist, ein Arretierbolzen in ein Bolzenloch der Arretierplatte eingesetzt und mittels Federkraft gehalten wird, wobei die Arretierplatte koaxial mit dem Revolverkopf verbunden ist, um diesen in den Schaltstellungen zu halten und mechanisch zu fixieren und wobei während der Schaltbewegung der Arretierbolzen aus dem Bolzenloch bei Überwindung der zuvorerwähnten Federkraft herausgezogen wird.

Da derartige Arretiermechanismen nur auf Federkraft beruhen, die auf den Arretierbolzen zum Arretieren einwirkt, kann es vorkommen, daß dann, wenn eine große Last auf den Revolverkopf ausgeübt wird,was bei kraftvoller mechanischer Bearbeitung der Fall ist, eine Reaktions- oder Gegenkraft entsprechend dieser großen Last auftritt, die mindestens teilweise die oben beschriebene Federkraft überwindet. Als Konsequenz wird der Arretierbolzen aus dem Bolzenloch gedrückt, wodurch der Revolverkopf seine Schaltposition verläßt.

Diese ungewünschte Herausdrückbewegung des Arretierbolzens kann durch Erhöhung der Federkraft (oder Federkonstanten) verhindert werden, aber dieses erfordert den Gebrauch einer großen Feder. Ferner wird in Zusammenwirkung mit dem Malteserkreuzgetriebe die Steuervorrichtung zum Betätigen des Arretierbolzens für seine Einfahr- und Ausrückbewegungen ebenfalls sehr sperrig, wobei es schwierig wird, die Schaltvorrichtung kompakt aufzubauen

Gleichzeitig können die sich bewegenden Teile nicht schnell genug für Hochgeschwindigkeitsbewegungen ansprechen. Daher besteht eine Begrenzung bei der Erhöhung der Federkraft.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die geeignet ist, eine kraftvolle mechanische Halterung zu erzeugen, durch die eine schrittweise angetriebene Vorrichtung in vorher bestimmten Schaltstellungen wirkungsvoll entgegen schwerer Lasten gehalten werden kann und die darüberhinaus einen Arretiermechanismus besitzt, der wirkungsvoll funktioniert und akkurat bezüglich einer zu verschiebenden, schrittweise angetriebenen Vorrichtung, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Betätigungsorgan, das mechanisch mit dem Arretierbolzen derart zusammenwirkt, daß dieser sicher in das Bolzenloch entgegen einer Eeaktionskraft seitens der Vorrichtung eingebracht und in diesem gehalten wird, und eine Steuerung, die das Betätigungsorgan veranlaßt, den Arretierbolzen in das Bolzenloch während des Zeitabschnittes vom Zeitpunkt des Abschlusses der Schaltbewegung der Vorrichtung bis unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Startes ihrer nachfolgenden Schaltbewegung einzubringen und in diesem zu halten.

Erfindungsgemäß wird eine Schaltvorrichtung geschaffen, die ein Malteserkreuzgetriebe aufweist, das mittels eines Motors angetrieben wird und eine schrittweise angetriebene Vorrichtung, z.B.

der Revolver einer Drehmaschine, Schaltbewegungen ausführen läßt, wobei die angetriebene Vorrichtung in bestimmte Schaltpositionen gestellt und durch Einführung und Einpassung eines Arretierbolzens in die schrittweise angetriebene Vorrichtung mechanisch fixiert wird. Der Arretierbolzen wird dabei durch Federkraft in ein entsprechendes Bolzenloch der schrittweise angetriebenen Vorrichtung eingebracht, wobei während der Schaltbewegung der Arretierbolzen aus dem Bolzenloch durch Überwindung der Federkraft herausgezogen wird. Die Schaltvorrichtung wird gekennzeichnet durch ein Betätigungsorgan, das mechanisch mit dem Arretierbolzen derart zusammenwirkt, daß dieser fest in daa Bolzenloch hineingedrückt und in diesem gegen eine Reaktionskraft von der Seite der angetriebenen Vorrichtung gehalten wird, und durch eine Steuerung die das Betätigungsorgan veranlaßt, den Arretierbolzen in das Bolzenloch einzubringen und dort zu halten, was während des Zeitabschnittes vom Zeitpunkt des Abschlusses der Schaltbewegung der schrittweise angetriebenen Vorrichtung bis unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Startes ihrer nachfolgenden Schaltbewegung erfolgt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles, und zwar zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf den wesentlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung, wobei diese teilweise gebrochen und auch geschnitten dargestellt ist;

Figur 2 eine Seitenansicht der Schaltvorrichtung gemäß Figur 1 in der Ansicht von rechts ;

Figur 3a eine schematische Seitenansicht, die eine Scheibe, eine Kurbel, einen Stift, einen ringförmigen Steuerkörper und ein Abtastelement eines Malteserkreuzgetriebes der Schaltvorrichtung gemäß der Figuren 1 und 2 darstellt;

Figur 3b ein Ablaufdiagramm, das das Profil des Kurvenkörpers als lineare Abwicklung gemäß Figur 3a darstellt; und

Figur 4 ein hydraulisches Schaltbild, das eine

beispielhafte hydraulische Röhrenanordnung der Schaltvorrichtung darstellt.

Gemäß der Figuren 1 und 2 dient die dort gezeigte

Schaltvorrichtung■zum schrittweisen Antreiben einer Vorrichtung, die eine Schaltbewegung durchführt, wobei die Vorrichtung in dem Ausführungsbeispiel als ein sechseckiger, flacher Revolverkopf 1 einer Revolverdrehmaschine ausgebildet ist. Dieser Revolverkopf 1 besitzt einen Schaltteilungswinkel von 60 um die Revolverkopfachse herum.

Auf der Rückseite oder inneren Seite des Revolverkopfes 1 befindet sich eine Arretierplatte 2, die an der Revolver welle befestigt ist und koaxial mit dem Revolverkopf 1 gekoppelt ist, um mit diesem einheitlich rotieren zu können. Die Arretierplatte 2 besitzt auf einem gemeinsamen Kreis um ihre zentrale Achse herum in gleichbeabstandeten Intervallen konische Bolzenlöcher 3, deren Anzahl dem oben genannten Schaltteilungs-

winkel entspricht. Die Bolzenlöcher 3 verlaufen durch die Arretierplatte 2 hindurch.

Die Revolverwelle la des Revolverkopfes 1 ist direkt mit einer Antriebswelle 5 eines Malteserkreuzgetriebes verbunden, wobei die als Rotation ausgeführte Schaltbewegung dieses Malteserkreuzgetriebes 4- auf den Revolverkopf 1 übertragen wird.

Da das Malteserkreuzgetriebe 4- von bekannter Konstruktion ist, sollen hier lediglich die prinzipiellen Merkmale beschrieben werden. Wie ebenso der Figur 2 zu entnehmen ist, weist die Schaltvorrichtung im wesentlichen ein als Kurbel 6 ausgebildetes, antreibendes Rad auf, wobei ein Stift 8 von der Kurbel 6 an einem Punkt zwischen ihrem Zentrum und ihrer Peripherie rechtwinklig hervorsteht und ein als Scheibe 7 ausgebildetes angetriebenes Rad sechs Schlitze 9 aufweist, die um seine Achse herum in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnet sind und radial mit nach außen offenen Enden verlaufen. Der Stift 8 ist vorgesehen, um nacheinander in die Schlitze 9 einzugreifen, wobei dann, wenn die Kurbel 6 eine Umdrehung durchführt, die Scheibe 7 um einen Winkel von 60° gedreht wird. Diese Drehung der Scheibe 7 wird durch die Antriebswelle 5 auf den Revolverkopf 1 und die Arretierplatte 2 übertragen.

Die Kraft für die Drehung wird von einem Motor (Figur 1) erzeugt und über eine Antriebswelle auf die Kurbel übertragen, die mit dieser gekoppelt ist. Ein antreibendes Kegelzahnrad 11 ist auf der Antriebswelle 12 befestigt und ein angetriebenes

Kegelzahnrad 10 kämmt mit dem antreibenden Kegelzahnrad 11, wobei das Kegelzahnrad 10 mit der Kurbel 6 koaxial gekoppelt ist. In dem Zeitabschnitt von dem Augenblick an, an dem der Motor 13 startet- was als Antwort auf ein Kommandosignal wie nachfolgend beschrieben erfolgt - und seine Kraft, wie oben beschrieben, eine Rotation des Stiftes 8 von seiner Startposition a an (Figur JA) bewirkt bis zu dem Zeitpunkt , an dem der Stift 8 etwa nach Durchlauf einer Umdrehung stoppt, wird die Scheibe 7 angetrieben, wobei sie um 60 gedreht wird.

Ein ringförmiger Steuerkörper 15 ist koaxial an der oben beschriebenen Kurbel 6 befestigt und besitzt eine ringförmige Steuerfläche 15a an seiner der Kurbel 6 gegenüberliegenden Seite. Diese ringförmige Steuerfläche 15a ist eine spezielle Fläche mit erhöhten und tiefer liegenden Bereichen, die in Richtung der Kurbelachse, wie in der Abwicklung des Steuerprofils der Figur JB gezeigt, verlaufen und bewirken, daß dann, wenn der Steuerkörper 15 rotiert,ein Abtastelement 16 betätigt wird.

Das Abtastelement 16 befindet sich in Anlage mit der Steuerfläche 15a an ihrem untersten Abschnitt (Figur 3B), wenn der Stift 8 der Kurbel 6 sich in seiner Startposition a befindet. Anschließend, beginnend von einer Position a^, die der stift erreicht, wenn dieser etwa um 15° 30 Minuten verdreht wird, wird das Abtastelement 16 fortschreitend in eine hohe Position angehoben, wenn der Stift 8 die Drehung bis auf 105 fortführt. Wird die Drehung ferner bis auf 128° 30 Minuten fortgeführt, wobei die Position b passiert wird, so erreicht der Stift eine Position c und beginnt in einen Schlitz 9 der

Scheibe 7 einzugreifen. Anschließend, wenn der Stift 8 um weitere 57° gedreht wird und beginnt, mit dem Schlitz 9 an einer Position d außer Eingriff zu gelangen, wird das Abtastelement auf seine höchste Position (Figur 3B) gehoben. Wenn der Stift 8 etwa um weitere 43° bis zu einer Position f rotiert, an der ein Stoppsignal erzeugt wird, ist das Abtastelement 16 allmählich bis zu seiner ursprünglich untersten Position hinuntergelangt. Das Profil der ringförmigen Steuerfläche 15a ist so geformt, so daß die oben beschriebenen Bewegungen des Abtastelementes 16 bewirkt werden.

Gemäß Figur 1 ist das Abtastelement 16 an einem Ende eines Hebels 17 befestigt, der schwenkbar um ein zwischen seinen beiden Enden gelegenen Abschnitt mittels einer Achse 18 gelagert ist. Das andere Ende des Hebels 17 weist die Form eines Joches oder einer Gabel mit einem Schlitz auf, in den ein Kupplungsbolzen verschieblich eingreift. Dieser Kupplungsbolzen 19 ist senkrecht an dem hinteren Endabschnitt eines Arretierbolzens 14 befestigt, der verschieblich in einem Rahmen der Schaltvorrichtung gelagert ist und an seinem anderen, vorderen Ende eine konisch verlaufende Spitze 14a besitzt, die gegenüberliegend eines bestimmten Punktes in der Drehbahn der zuvor beschriebenen Bolzenlöcher 3 der Arretierplatte 2 angeordnet ist.

Der Arretierbolzen 14 wird ständig in Richtung der Arretierplatte 2 mittels einer Druckschraubenfeder 20 vorgespannt, wobei die Schraubenfeder 20 um den Arretierbolzen 14 herum verläuft und zusätzlich

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bewirkt, daß das vorerwähnte Abtastelement 16 kontinuierlich gegen die Steuerfläche 15a des Steuerkörpers 16 angedrückt wird.

'Die Schaltvorrichtung weist ferner ein unmittelbar wirkendes Betätigungsorgan (direct-action actuator) auf, das beispielsweise eine Hydraulikzylindereinheit 21 mit einem Zylinder und einem Kolben ist. Der Kolben oder die Kolbenstange 21a verläuft parallel zu der Achse der zuvor beschriebenen Kurbel 6 und das äußere Ende der Kolbenstange 21a befindet sich in anliegendem Kontakt mit dem Abtastelement 16, wobei in einem Zustand, in dem eine nach auswärts gerichtete hydraulische Kraft auf den Kolben bzw. die Kolbenstange einwirkt, das Abtastelement 16 mit zusätzlicher Kraft gegen die Steuerfläche 15a gepreßt wird. Die Hydraulikzylindereinheit 21 besitzt eine derartige Kapazität, daß diese eine Beaufschlagung des Arretierbolzens 14 mit einer Kraft ermöglicht, die vollständig ausreichend ist, um zu verhüten, daß der Arretierbolzen 14· aus einem Bolzenloch mittels einer Reaktionskraft von der Seite des Revolverkopfes 1 her herausgedrückt wird.

Für den Motor zum Antrieb des zuvor beschriebenen Malteserkreuzgetriebes wird ein Hydraulikmotor 13 eingesetzt. Dieses kann beispielsweise eine Uniflowmaschine mit fester Durchsatzleistung sein. Für den Antrieb des Hydraulikmotors I3 und der oben beschriebenen Hydraulikzylindereinheit 21 wird als Steuerung eine einzige, gemeinsame hydraulische Röhrenanordnung benutzt, um eine wirksame und notwendige Arretierfunktion des Arretierbolzens zu ermöglichen.

-u-

Ein Beispiel eines solchen hydraulischen Schaltkreises ist in der Figur 4- gezeigt, der ein mit Spule versehenes Wechselventil 22 mit zwei Stellungen und vier Anschlußöffnungen, den Hydraulikmotor 13, die Hydraulikzylindereinheit 21 und hydraulische Leitungen, die diese Komponenten wie in der Figur gezeigt, miteinander verbinden, aufweist. Der Hydraulikmotor IJ besitzt eine Einlaßöffnung 13a, die mit einer Leitung Pa von einer Pumpe P verbunden ist und besitzt ferner eine Auslaßöffnung 13b, die mit einer Anschlußöffnung B des mit Spule versehenen Wechselventils 22 verbunden ist. Die andere Anschlußöffnung A des mit Spule versehenen Wechselventils 22 steht mit der Zylinderkammer der Hydraulikzylindereinheit 21 in Verbindung, in der hydraulischer Druck aufgebaut wird, wodurch der Kolben nach außen gedrückt wird. Die Zylinderkammer wird zum Erzeugen einer Kraft zum Entgegenwirken gegen die Reaktionskraft von der Seite des Revolverkopfes 1 benötigt.

Das mit Spule versehene Wechselventil 22 des Ausführungsbeispiels der Erfindung besitzt einen Federausgleich (Feder-Offset-Typ). Wenn das Wechselventil 22 nicht aktiviert ist, was dann erfolgt, wenn die Spule nicht erregt ist, so sind eine Anschlußöffnung B und eine Anschlußöffnung C, welche zu einem Reservoir T führt, geschlossen, und die andere Anschlußöffnung A und eine Anschlußöffnung D stehen mit der Pumpe P in Verbindung. Wenn das mit Spule versehene Wechselventil 22 aktiviert ist, was dann geschieht, wenn die Spule erregt wird, so wird die Anschlußöffnung D geschlossen und daruberhinaus werden die

ir -

Anschlußöffnung C sowie die beiden Anschlußöffnungen A und B gemeinschaftlich miteinander verbunden.

Durch die oben beschriebene Ausbildung des hydraulischen Schaltkreises wird dann, wenn das mit Spule versehene Wechselventil 22 inaktiv ist, die oben beschriebene Zylinderkammer der Hydraulikzylindereinheit mit hydraulischem Druck beaufschlagt, wodurch der Arretierbolzen IA- in ein Bolzenloch hineingepreßt und fest hierin gehalten wird. Andererseits steht der Hydraulikmotor 13, da seine Auslaßöffnung 13b geschlossen ist.

Umgekehrt, wenn das mit Spule versehene Wechselventil 22 aktiviert ist, ist die Zylinderkammer der Hydraulikzylindereinheit 21 mit dem Reservoir T verbunden, wodurch die Hydraulikzylindereinheit 21 nicht mehr eine Kraft zum Hineindrücken des Arretierbolzens IA- in Richtung auf ein Bolzenloch 3 ausübt und der Kolben oder die Kolbenstange 21a der Hydraulikzylindereinheit durch den Steuerkörper 15 zurückgedrückt wird. Andererseits beginnt der Hydraulikmotor 13 sich zu drehen, da seine Einlaßöffnung 13a mit der Leitung von der Pumpe P verbunden ist und seine Auslaßöffnung 13b mit der Leitung Ta in Verbindung steht, die zu dem Reservoir T führt.

Die Schaltvorrichtung in dem dargelegten mechanischen Konstruktionsaufbau und mit ihren wesentlichen Teilen in Kombination mit dem eine Steuerung aufweisenden hydraulischen System, wie dieses vorstehend gemäß der Erfindung beschrieben wurde, wird in folgender Art und Weise gesteuert und arbeitet wie nachstehend beschrieben:

Wenn ein maschineller Arbeitsschritt an dem Revolverkopf beendet worden ist und ein Schaltvorgang notwendig wird, so wird ein Signal zum Starten des Schaltvorganges in geeigneter Weise erzeugt und von einem Signalgenerator 24 (Figur 4) übertragen. Die Position des Stiftes 8 ist zu dieser Zeit wie die mit a gekennzeichnete Stellung in der Figur J>k. Als Antwort zu dem Startsignal, das von dem Signalgenerator 24 übertragen wurde, wird das mit Spule versehene Wechselventil 22 betätigt, um das Malteserkreuzgetriebe 4 anzutreiben und gleichzeitig zu bewirken, daß die hydraulische Zylindereinheit 21 inaktiviert wird und die aktive Kraft, den Arretierbolzen 14 vorzuspannen, entfällt.

Wenn die Kurbel 6 sich dreht und den Stift 8 in die Position a, bringt, beginnt das Herausziehen des Arretierbolzens 14 und am Revolverkopf 1 wird der arretierte Zustand aufgehoben. Anschließend, wenn durch die Rotation der Kurbel 6 ferner bewirkt wird, daß der Stift 8 sich von der Position b in die Position c bewegt, so wird der Arretierbolzen vollständig aus dem Bolzenloch 3 herausgezogen und der Stift 8 greift in einen Schlitz 9 ein, wodurch die Scheibe 7 sich zu drehen beginnt.

Wenn die Scheibe 7 sich um 60 gedreht hat, erreicht der Stift 8 die Position d und wenn sich dieser weiterdreht, so gelangt er mit dem Schlitz 9 außer Eingriff, woraufhin die Scheibe 7 ihre Drehbewegung stoppt. Als Resultat hat der Revolverkopf 1 einen Schaltschritt mit einer Drehung von 60° durchgeführt, und gleichzeitig mit dieser Drehung erreicht das nachfolgende Bolzenloch 3 der Arretierplatte 2

die Position direkt gegenüber und koaxial fluchtend mit dem Arretierbolzen 14-.

Anschließend, wenn die Kurbel 6 sich weiterdreht und der Stift 8 die Position f wie in der Figur J>A gezeigt erreicht, wird ein Signal zum Stoppen der Schaltbewegung in geeigneter Weise erzeugt. Zu dieser Zeit wird der Arretierbolzen 14- mittels der Kraft der Schraubenfeder 20 vollständig in das Bolzenloch 3 eingedrückt oder eingepaßt, wobei die Positionierung und Verriegelung des Revolverkopfes 1 abgeschlossen ist.

Als Antwort auf das oben erwähnte Stoppsignal wird die Drehung der Kurbel 6 gestoppt, jedoch bevor sie vollständig anhält, bewirkt ihr Schwung, daß der Stift 8 seine ursprüngliche Position a erreicht, wodurch ein Schaltschritt beendet ist. Gleichzeitig wird als Antwort zu dem Stoppsignal das mit Spule versehene Wechselventil 22 inaktiv, wodurch die Hydraulikzylindereinheit 21 aktiviert wird und der Arretierbolzen 14 kraftvoll in das Bolzenloch 3 durch die Kombination von Federkraft und hydraulischer Kraft geschoben wird. Als Resultat wird ein wirkungsvoller und fester Halt der Schaltposition des Revolverkopfes 1 erzielt.

Während in dem dargestellten Ausführungsbeispiel JO die mechanischen Teile so konstruiert sind, daß die hydraulische Zylindereinheit 21 mit dem Abtastelement 16 des Hebels 17 zusammenwirkt, so ist dennoch nicht die Erfindung auf solch eine

Anordnung beschränkt. Es ist z.B. möglich, daß ein unmittelbar wirkendes Betätigungsorgan, z.B. solch eines wie die Hydraulikzylindereinheit 21, direkt mit dem Arretierbolzen 14 gekoppelt ist, oder daß andere geeignete Modifikationen aufgegriffen werden, mit denen die gleiche Arretierfunktion erhalten werden kann. Solche Modifikationen liegen jedoch innerhalb des Rahmens der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in der oben beschriebenen Anordnung und Arbeitsweise besitzt die folgenden Effektivitäts- und Gebrauchsmerkmale.

Wenn die schrittweise angetriebene Vorrichtung (Revolverkopf l) sich in einer Schaltposition befindet, so ist der Arretierbolzen 14 nicht nur von der Federkraft der Schraubenfeder 20 beaufschlagt, da ein kraftvolles Hineindrücken und Einpressen in ein Bolzenloch 3 mit einer großen Kraft von dem unmittelbar wirkenden Betätigungsorgan (Hydraulikzylindereinheit 21) erfolgt, dessen Kraft der Reaktionskraft von der angetriebenen Vorrichtung bei weitem überwiegt. Hieraus resultiert, daß die gesamte Kraft, die auf den Arretierbolzen 14 einwirkt, eine große Kraft ist, durch die eine wirkungsvolle Fixierung in der Schaltstellung erreicht wird, die eine ausreichende Widerstandskraft gegenüber schweren Lasten darstellt. Aus diesem Grunde trägt die Schaltvorrichtung wesentlich zu der Verbesserung der Maschinenpräzision bei.

Darüberhinaus kann die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung nur durch Installation eines unmittelbar wirkenden Betätigungsorgans, z.B. eine Hydraulikzylindereinheit 21, in einem konventionellen Arretiermechanismus angewendet werden, wobei die

Konstruktion einfach und ferner die Einrichtungskosten gering gehalten werden.

Ein anderes Merkmal der Erfindung ist, daß das
Malteserkreuzgetriebe 4 und das unmittelbar wirkende Betätigungsorgan mit einem gemeinsamen hydraulischen Schaltkreis betrieben werden können, wobei die
Steuerung einfach auszuführen ist und gleichzeitig ist es möglich, einen wirkungsvollen Schaltablauf und wirkungsvolle Arretierwirkung des Arretierbolzens 14 mit gutem und kooperativen Zeitablauf dazwischen zu erhalten. Ferner können durch vollständige Anwendung der Vorteile der schnellen Reaktionsgeschwindigkeit eines hydraulischen Schaltkreises hohe Schaltgeschwindigkeiten und eine wirkungsvolle Arretierung ausgeführt werden, wobei die Zeit,während der die Maschine zwischen den Maschinenarbeitsschritten nicht arbeitet, verkürzt werden kann, wodurch die Effektivität der Produktion erhöht wird.

U
Leerseite

Claims (6)

Ansprüche:

1.^Schaltvorrichtung, bei der ein von einem Motor angetriebenes Malteserkreuzgetriebe eine Vorrichtung, insbesondere den Revolver einer Drehbank, schrittweise zur Durchführung einer Schaltbewegung antreibt, wobei die angetriebene Vorrichtung in bestimmte Schaltstellungen gestellt und durch Einführung und Einpassung eines Arretierbolzens mittels Federkraft in ein entsprechendes Bolzenloch der schrittweise angetriebenen Vorrichtung mechanisch arretiert und der Arretierbolzen während der Schaltbewegung durch Überwindung der Federkraft aus dem Bolzenloch herausgezogen wird, gekennzeichnet durch ein Betätigungsorgan (21), das mechanisch mit dem Arretierbolzen (14) derart zusammenwirkt, daß dieser sicher in das Bolzenloch (3) entgegen einer Reaktionskraft seitens der Vorrichtung (1) eingebracht und in diesem gehalten wird, und eine Steuerung (22, 24), die das Betätigungsorgan (21) veranlaßt, den Arretierbolzen (14) in das Bolzenloch (3) während des Zeitabschnittes

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von dem Zeitpunkt des Abschlusses einer Schaltbewegung der Vorrichtung (1) bis unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Starts ihrer nachfolgenden Schaltbewegung einzubringen und in diesem zu halten. 5

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierbolzen (14-) schwenkbeweglich mit einem Ende eines Hebels (17) verbunden ist, der um einenzwischen seinen beiden Enden gelegenen Abschnitt (18) schwenkbar gelagert ist, und daß das andere Ende des Hebels (17) ein Glied (16) aufweist, auf das das Betätigungsorgan (21) einwirkt.

3· Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Hebels (17) das als Abtastelement (16) ausgebildete Glied besitzt, das an einem ringförmigen, koaxial an einem antreibenden Rad (6) des Malteserkreuzgetriebes (4-) befestigten Steuerkörper (I5) anliegt,und daß der ringförmige Steuerkopf (15) eine ringförmige Steuerfläche (15a) mit erhöhten und tiefer liegenden, sich in der axialen Richtung des antreibenden Rades (6) erstreckenden Bereichen aufweist, wobei die ringförmige Steuerfläche (15a) derart geformt ist, daß während der Schaltbewegung der Hebel (17) über das Abtastelement (16) in eine entsprechende Richtung geschwenkt wird, so daß der Arretierbolzen (14) aus dem Bolzenloch (3) herausgezogen wird.

4. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan als Hydraulikzylindereinheit (21) mit einem Kolben ausgebildet ist.

5. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (21) und der als Hydraulikmotor (13) ausgebildete Motor mit derselben hydraulischen Steuerung verbunden sind.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (13) eine Einlaßöffnung (13a) und eine Auslaßöffnung (13b) aufweist, daß ein Wechselventil (22) mit zwei Stellungen und vier Anschlußöffnungen versehen ist, das eine erste Anschlußöffnung (B) und eine zweite Anschlußöffnung (A) aufweist, und daß eine hydraulische Röhrenanordnung vorgesehen ist, die mit einer Druckquelle (P) und einem Reservoir (T) verbunden ist und an die das Betätigungsorgan (21), der Hydraulikmotor (13) und das Wechselventil (22) angeschlossen sind, wobei die hydraulische Röhrenanordnung derart ausgebildet ist, daß die Einlaßöffnung (13a) immer in Verbindung mit der Druckquelle (P) steht und die Auslaßöffnung (13b) mittels des.Wechselventils (22) verschlossen ist, wenn sich dieses in der einen Stellung befindet, daß die Auslaßöffnung (13b) mit dem Reservoir (T) über die erste Anschlußöffnung

(B) des Wechselventils (22) verbunden ist, wenn sich dieses in der anderen Stellung befindet, daß die Anschlußöffnung der Zylinderkammer des Betätigungsorgans (21) zum Erzeugen einer Kraft, die zum Überwinden der Reaktionskraft dient, mit der Druckquelle (P) über die zweite Anschlußöffnung (A) des Wechselventils (22) verbunden ist, wenn sich dieses in der einen Stellung befindet, daß die Anschlußöffnung der Zylinderkammer des Betätigungsorgangs (21) über die zweite Anschlußöffnung (A)

mit dem Reservoir (T) verbunden ist, wenn sich das Wechselventil (22) in der anderen Stellung befindet, und daß die Steuerung (22, 24) Mittel (24) aufweist, die bewirken, daß dem Wechselventil die eine Stellung während des Zeitabschnittes von dem Zeitpunkt ab, wenn die angetriebene Vorrichtung (1) eine bestimmte Schaltstellung nach Ablauf einer Schaltbewegung erreicht hat bis zu dem Zeitpunkt, der unmittelbar vor dem Start ihrer nachfolgenden Schaltbewegung liegt, vorgegeben wird.