Die eine Verzahnung 6 ist dabei das Gegenstück zur Verzahnung 8 des
ersten Stirnzahnringes 4. Die Zähnezahl der anderen Verzahnung 7 weicht geringfügig
von der der Verzahnung 6 ab. Die Teilung der Verzahnung 7 entspricht der Teilung
der Verzahnung 10 des zweiten Stirnzahnringes 9. Den beiden Stirnzahnringen 5, 9
steht ein vierter Stirnzahnring 11 gegenüber, dessen Verzahnung 12 die Verzahnungen
7, 10 der beiden Stirnzahnringe 5, 9 überdeckt Der vierte Stirnzahnring 11 ist auf
der Drehspindel 2 axial verschieblich gelagert und durch eine Paßfeder 13 und Paßfedernut
14 gegen Verdrehung gegenüber der Drehspindel 2 gesichert. Auf seinem Außenumfang
ist ein Wälzlager 17 festgelegt, das in einer Schaltgabel 15 aufgenommen ist. Die
Schaltgabel 15 ist an der Kolbenstange 18 einer Kolben-Zylinderanordnung 19 befestigt.
Eine spiegelbildliche Ausführung 20
der Kolben-Zylinderanordnung
19 trägt mit ihrer Kolbenstange 21 eine Schaltgabel 22, in der ein den dritten Stirnzahnring
5 halterndes Wälzlager 16 aufgenommen ist. Auf den Stirnzahnring 11 wirkt zusätzlich
ein Ringkolben 23 einer weiteren Kolben-Zylindereinheit 24.The one toothing 6 is the counterpart to the toothing 8 of the
first spur tooth ring 4. The number of teeth of the other toothing 7 is slightly different
from that of the toothing 6. The division of the toothing 7 corresponds to the division
the toothing 10 of the second spur gear ring 9. The two spur gear rings 5, 9
is a fourth spur toothed ring 11 opposite, the teeth 12 of which are the teeth
7, 10 of the two spur toothed rings 5, 9 covered. The fourth spur toothed ring 11 is open
the spindle 2 is axially displaceable and supported by a key 13 and keyway
14 secured against rotation with respect to the rotating spindle 2. On its outer circumference
a roller bearing 17 is fixed, which is received in a shift fork 15. the
Shift fork 15 is attached to piston rod 18 of a piston-cylinder arrangement 19.
A mirror image version 20
the piston-cylinder arrangement
19 carries with its piston rod 21 a shift fork 22 in which a third spur toothed ring
5 retaining roller bearing 16 is added. The spur toothed ring 11 also acts
an annular piston 23 of a further piston-cylinder unit 24.
Die Lage der Schaltgabeln 15, 22 kann durch Schalter 25, 26, 27 abgefragt
werden.The position of the shift forks 15, 22 can be queried by switches 25, 26, 27
will.
Die weitere Gestalt der Spindel 2 und des Spindelkastens 1 ist nicht
dargestellt. Insbesondere der Spindelantrieb wird durch handelsübliche Antriebsmotoren
bewirkt, die die Drehspindel 2 innerhalb des kleinsten Zahnabstandes aller Stirnverzahnungen
6, 7, 8, 10, 12 positionieren können. Dies ist beispielsweise mit einem lagegeregelten
Gleichstrommotor ohne weiteres möglich. Ein separater Antriebsmotor nur für die
Schleichgangbewegung der Drehspindel 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen. The further shape of the spindle 2 and the headstock 1 is not
shown. In particular, the spindle drive is powered by commercially available drive motors
causes the rotating spindle 2 within the smallest tooth spacing of all face gears
6, 7, 8, 10, 12 can position. This is for example with a position-regulated
DC motor easily possible. A separate drive motor just for that
Creep movement of the rotary spindle 2 is not provided in this embodiment.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Nach Beendigung der Drehbearbeitung
wird die Drehspindel 2 mit der niedrigsten Drehzahl, die der Antricbsmotor abzugeben
in der Lage ist, weiter angetrieben, bis eine vorgegebene Position der Drehspindel
2 erreicht ist. Der erste und dritte Stirnzahnring 4, 5 sowie der zweite und vierte
Stirnzahnring 9, 11 sind dabei außer Eingriff. Wenn die Spindelposition sowohl für
den Stirnzahnring 9 als auch für den Stirnzahnring 4 so ist, daß die Gegenstirnzahnringe
11, 5 eingerückt werden können, kann die Drehspindel 2 unmittelbar durch die Kolben-Zylinderanordnung
24 verriegelt werden. The device works as follows: After finishing the turning operation
the turning spindle 2 is at the lowest speed that the drive motor can deliver
is able to continue driven until a predetermined position of the rotating spindle
2 is reached. The first and third spur gear rings 4, 5 and the second and fourth
Spur ring 9, 11 are out of engagement. If the spindle position is for both
the spur gear ring 9 as well as for the spur gear ring 4 is such that the counter-spur gear rings
11, 5 can be indented, the rotary spindle 2 can directly through the piston-cylinder arrangement
24 can be locked.
Die Drehspindel 2 soll nun um einen Winkel weitergedreht werden,
der nicht den Zahnteilungen der Stirnzahn ringe 4,9 entspricht. Zwischen der Zahnteilung
der Stirnzahnringe 5, 4 und der Stirnzahnringe 5, 11 besteht nur ein geringer Unterschied,
Die Drehspindel 2 kann nun um beliebige Vielfache dieses Winkelunterschiedes gedreht
und verriegelt werden. Dazu werden zuerst durch die Schaltgabeln 15, 22 die Stirnzahnringe
4, 5 außer Eingriff gebracht und die Drehspindel 2 um einen Winkel gedreht, der
dem vorgenannten Vielfachen multipliziert mit der Zahnteilung des Stirnzahnringes
4 entspricht. Dann wird durch die Schaltgabel 22 der Stirnzahnring 5 mit dem Stirnzahnring
4 verriegelt. Dabei kommt die Verzahnung 7, 12 außer Eingriff. Die Drehspindel 2
wird nun in entgegengesetzter Richtung um einen Winkel gedreht, der dem gleichen
Vielfachen der Zahnteilung des Stirnzahnringes 11 entspricht. Der Stirnzahnring
11 wird dann mit den Stirnzahnringen 5, 9 durch die Schaltgabel 15 in Eingriff gebracht,
und alle Verzahnungen 6,7,8, 10, 12 werden durch den Ringkolben 23 spielfrei verriegelt.
Der zweite Stirnzahnring 9 dient dabei lediglich der Spielfreiheit der Vorrichtung,
denn der vierte Stirnzahnring 11 läßt sich wegen der zwingend notwendigen Axialbewegung
nicht spielfrei mit der Drehspindel 2 verbinden. The turning spindle 2 should now be turned further by an angle,
which does not correspond to the tooth pitches of the spur tooth rings 4.9. Between the tooth pitch
the spur gear rings 5, 4 and the spur gear rings 5, 11 there is only a slight difference,
The rotating spindle 2 can now be rotated by any multiple of this angle difference
and be locked. For this purpose, the spur gear rings are first through the shift forks 15, 22
4, 5 disengaged and the rotating spindle 2 rotated through an angle that
the aforementioned multiple multiplied by the tooth pitch of the spur gear ring
4 corresponds. Then, through the shift fork 22, the spur toothed ring 5 with the spur toothed ring
4 locked. The toothing 7, 12 is disengaged. The turning spindle 2
is now rotated in the opposite direction by an angle that is the same
Corresponds to multiples of the tooth pitch of the spur gear ring 11. The spur tooth ring
11 is then brought into engagement with the spur toothed rings 5, 9 by the shift fork 15,
and all toothings 6, 7, 8, 10, 12 are locked without play by the annular piston 23.
The second spur toothed ring 9 only serves to ensure that the device is free of play,
because the fourth spur toothed ring 11 can be because of the absolutely necessary axial movement
Do not connect to the turning spindle 2 without play.
Der Schaltvorgang soll an einem Zahlenbeispiel demonstriert werden:
Die Verzahnungen 6, 8 des ersten und dritten Stirnzahnringes 4, 5 mögen je 45 Zähne
aufweisen. Wenn der zweite und vierte Stirnzahnring 9, 11 sowie die Verzahnung 7
des dritten Stirnzahnringes 5 je 48 Zähne haben, ergibt sich ein Teilungsunterschied
von 0,5 Grad. Um beliebige, ganzzahlige Vielfache dieses Winkels läßt sich die Drehspindel
2 weiterschalten und lagegenau verriegeln. Als Vielfaches werde z. B. 10 gewählt.
Die Drehspindel 2 wird also um das 10fach der Zahnteilung des Stirnzahnringes 4,
d. h. um 80 Grad, gedreht. Nachdem der erste Stirnzahnring 4 mit dem dritten Stirnzahnring
5 in Eingriff gebracht worden ist, wird die Drehspindel 2 in entgegengesetzter Richtung
um das 10fach der Zahnteilung des Stirnzahnringes 11, also um 75 Grad gedreht. Damit
ist die Spindel um 5 Grad gedreht worden. The switching process should be demonstrated using a numerical example:
The toothings 6, 8 of the first and third spur toothed ring 4, 5 each have 45 teeth
exhibit. When the second and fourth spur toothed ring 9, 11 and the toothing 7
of the third spur gear ring 5 each have 48 teeth, there is a difference in pitch
of 0.5 degrees. The rotating spindle can be adjusted by any integer multiple of this angle
2 advance and lock precisely in position. As a multiple z. B. 10 selected.
The turning spindle 2 is thus 10 times the tooth pitch of the spur gear ring 4,
d. H. rotated by 80 degrees. After the first spur gear ring 4 with the third spur gear ring
5 has been engaged, the rotating spindle 2 is in the opposite direction
by 10 times the tooth pitch of the spur tooth ring 11, i.e. rotated by 75 degrees. In order to
the spindle has been rotated 5 degrees.
Der kleinste mögliche Schaltwinkel ist demnach nur von der Zähnezahldifferenz
der beteiligten Stirnzahnringe abhängig. Die Genauigkeit der Drehspindelposi tion
ist durch die Fertigungsgenauigkeit der Stirnzahnringe festgelegt. The smallest possible switching angle is therefore only dependent on the difference in the number of teeth
of the spur gear rings involved. The accuracy of the spindle position
is determined by the manufacturing accuracy of the spur gear rings.
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