DE3738551A1 - Winkelschaltbare baueinheit fuer werkzeugmaschinen - Google Patents
Winkelschaltbare baueinheit fuer werkzeugmaschinenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
- B23Q16/02—Indexing equipment
- B23Q16/08—Indexing equipment having means for clamping the relatively movable parts together in the indexed position
- B23Q16/10—Rotary indexing
- B23Q16/102—Rotary indexing with a continuous drive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
Winkelschaltbare Baueinheiten werden bei Werkzeugmaschinen
und Sondermaschinen eingesetzt, bei Drehmaschinen z. B. als
sogenannte Revolverköpfe oder bei Bohr- und Fräswerken als
sogenannte Rundschalttische.
Zur präzisen Winkelpositionierung werden seit langer Zeit
sogenannte Planverzahnungen verwendet, nachdem die vorher
üblichen Schaltungen durch Indexbolzen und Rastungen nicht
den Genauigkeitsanforderungen mehr entsprechen. Dabei wur
den zwei planverzahnte Kränze verwendet, von denen der eine
am stationären Teil und der zweite am verdrehbaren Teil be
festigt war. Die Entriegelung wurde durch Aushub des ver
drehbaren Teils bewirkt, mit dem Nachteil der Erzeugung ei
nes Vakuums und Eindringen von Kühlflüssigkeit und Schmutz
in das Innere der Aggregate.
Dieser Nachteil führte zur Anwendung von insgesamt drei
Planverzahnungen. Zwei derselben sind auf gleicher Höhe
konzentrisch zueinander angeordnet, wobei eine der beiden
stationär ist und die zweite, am verdrehbaren Teil befestigt,
mit diesem umläuft. Eine dritte axial verschiebbare Plan
verzahnung mit doppelter Zahnbreite wird in die beiden
eingeschoben und verriegelt somit die eine gegen die ande
re. Da die vielzahnigen Planverzahnungen teure Arbeits
gänge erfordern, für die Spezialmaschinen notwendig sind,
ist diese Anordnung sehr kostspielig.
Die Erfindung vereinfacht die Anordnung dreier Planzahnkränze,
indem dieselben durch Ringflächen ersetzt werden, und für de
ren Herstellung keine Spezialmaschinen erforderlich sind. Zwei
der Ringflächen werden mit Aussparungen auf gleicher Höhe ver
sehen, in die Rollkörper durch eine anstellbare Ringfläche zur
Verriegelung der ersten beiden Ringflächen miteinander ohne
Spiel schaltbar eingeschoben werden.
Fig. 1 zeigt den Querschnitt einer der möglichen Ausführungs
formen einer winkelschaltbaren Baueinheit.
Fig. 2 zeigt die
Abwicklung eines Schnittes gemäß der Linie "A-A" der Fig. 1
und
Fig. 3 die gleiche Abwicklung, jedoch im Zustand der
Entriegelung des Systems.
Ein Motor, hier als Drehstrommotor dargestellt, es können je
doch auch Motoren pneumatischer oder hydraulischer Antriebsart
Anwendung finden, ist zentrisch angeordnet und mit dem Stator
(1) auf einer Hohlsäule (2) befestigt, die ihrerseits mit dem
stationären Teil (3) verschraubt ist. Der Rotor mit Stirnrad
(4) ist um den Stator (1) außen umlaufend gelagert und treibt
Planetenräder (5) an, die im gleichfalls umlaufenden Planeten
träger (6) gelagert sind. Die Planetenräder (5) kämmen einer
seits in der Innenverzahnung des Kuppelrades (7) und anderer
seits in der Innenverzahnung des Antriebsrades (8). Bei Ein
schaltung des Motors im Rechts- oder Linksdrehsinn, je nach
gewünschtem Drehrichtungssinn der Spannscheibe (9), wälzen
sich die Planetenräder (5) im noch blockierten Antriebsrad (8)
ab (die Einheit ist noch verriegelt) und das Kuppelrad (7)
dreht sich mit seinen Kuppelzähnen (21) in Drehrichtung ("a")
oder ("b"), je nach Drehsinn des Rotors mit Stirnrad (4).
An das stationäre Teil (3) ist ein Flansch (10) verschraubt,
der eine feststehende Ringfläche (11) mit einer Anzahl Aus
sparungen (12) aufweist. Weiterhin ist im Flansch (10) die
Spannscheibe (9) spielfrei, insbesondere in Kreuzrollen (13),
gelagert. Das Antriebsrad (8) ist mit der Spannschraube (9)
verschraubt. Diese weist ihrerseits Aussparungen (15) auf,
deren Anzahl der der Aussparungen (12) entspricht und die
mit diesen in der gleichen Höhe liegen. Im Gegensatz zu den
Zähnen einer Planverzahnung können die Aussparungen (12) und
(15) parallel gefräst und geschliffen werden, sie sind also
bei der Fertigung keinem Neigungswinkel unterworfen.
Im verriegelten Zustand der Einheit sind in den Aussparungen
Rollkörper (16) eingerückt, die sich gegen die Ringfläche des
Kuppelringes (17) abstützen. Diese Ringfläche weist keine Aus
sparungen auf. Der Kuppelring (17) führt sich axial verschieb
bar, aber durch die Paßfedern (19) gegen Verdrehung gesichert,
im stationären Teil (3). An seiner unteren Stirnfläche weist
der Kuppelring (17) Kuppelzähne (18) auf, die den Kuppelzähnen
(21) des Kuppelrades (7) in Anzahl und Form gleichen. Auf den
Kuppelzähnen (18) und (21) abgestützt, ist der Kuppelring (17)
durch das Drucklager (22) und die Druckscheibe (23) durch die
Druckschrauben (24) so anstellbar, daß die Rollkörper (16)
ohne Spiel in den Aussparungen (12) und (15) liegen und so
die Spannscheibe (9) positionsgenau und mit großer Stabili
tät gegen Verdrehung sichern. Die Anzahl von Aussparungen und
Rollkörpern wird im allgemeinen der gewünschten Anzahl der
Schaltpositionen entsprechen, oder aber bei geringer Anzahl
derselben, einem Mehrfachen der Schaltpositionen.
Eine Reihe von Druckfedern (20), abgestützt im Flansch (10),
drückt den Kuppelring (17) mit bestimmter Kraft immer gegen
das Drucklager (22). Weiterhin ist im stationären Teil (3) ein
Indexbolzen (25) gelagert, der durch eine Öffnung durch das
Kuppelteil (17) hindurchgeführt ist, und der in Rasten (26)
einrasten kann, um die Spannscheibe (9) gegen Drehung mit einem
gewissen Spiel zu sichern. Der Indexbolzen (25) wird gegen den
Druck einer nicht dargestellten Feder mittels eines Magneten,
der gleichfalls nicht dargestellt ist, zurückgezogen. Es ist
aber auch möglich, den Indexbolzen (25) durch mechanische Mit
tel, gesteuert vom System, in der Rückstellung zu halten.
Bei Einschaltung des Motors dreht sich, wie schon beschrieben,
das Kuppelrad (7) in Richtung ("a") oder ("b") und die Kuppelzähne
(18) und (21) gleiten auf ihren Stirnflächen solange aufeinan
der, bis unter Wirkung der Druckfedern (20) der Kuppelring (17)
nach unten gleitet und seine Kuppelzähne (18) in die Zahnlücken
des Kuppelrades (7) einfallen. Damit ist das Kuppelrad (7) ge
gen eine weitere Drehung blockiert und die Spannscheibe (9)
mit dem Antriebsrad (8) dreht sich im vorbestimmten Drehsinn
solange, bis eine nicht dargestellte elektrische Schaltung
das Erreichen der gewünschten Position meldet. Der Indexbolzen
(25) wird freigegeben, er fällt in eine betreffende Raste (26)
des Antriebsrades (8) ein und blockiert nunmehr die Spann
scheibe (9). Damit ist das Kuppelrad (7) wieder zur Drehung
freigegeben, mittels ihrer Schrägen gleiten die Kuppelzähne
(18) und (21) wieder auseinander, der Kuppelring (17) wird
entgegen der Kraft der Druckfedern (20) in Richtung ("c") ge
schoben. Damit wurden auch die Rollkörper (16) in die Ausspa
rungen (12) und (15) spielfrei eingeführt, nachdem sie in der
Phase des Umlaufs gegen die in Richtung ("d") freigebende
Ringfläche des Kuppelringes (17) außer Eingriff geschoben
wurden. Die nicht dargestellte elektrische Einrichtung schal
tet den Motor ab, wenn die Kuppelzähne symmetrisch aufeinan
der stehen. Ein neues Schaltspiel kann erfolgen.
Die Rollkörper (16) können durch einen Käfig in bekannter Art
geführt sein. Der Käfig ist dann mit Spiel gegen Drehung ge
sichert, damit die Rollkörper nicht außer Eingriff kommen
können.
Der Käfig für die Rollkörper (16) kann andererseits erspart
werden, wenn bei Erhaltung des Profiles auf gleicher Höhe, die
Aussparungen (12) der feststehenden Ringfläche (11) gegen
über den Aussparungen (15) der umlaufenden Ringfläche (14)
soweit herabgebildet werden, daß die Rollkörper (16) nicht
aus den Aussparungen (12) herausfallen können. Die Ring
fläche des Kuppelringes (17) muß dementsprechend gestaltet
werden.
Es werden eine Lösung für eine winkelschaltbare Baueinheit
aufgezeigt, die gegenüber einer Baueinheit mit konventio
neller dreifacher Planverzahnung keine Nachteile in bezug
auf die Teil- und die Wiederholgenauigkeit aufweist und
deren Stabilität in bezug auf die Tangential- und Kipp
kräfte nicht wesentlich gemindert wird, die jedoch eine
erhebliche Einsparung der Fertigungskosten und der Ferti
gungsmittels erbringt.
Claims (4)
1. Winkelschaltbare Baueinheit für Werkzeugmaschinen, insbeson
dere Rundschalttische oder Revolverköpfe, mit festgelegten
regelmäßigen Schaltpositionen mit einem an oder in die Werk
zeugmaschine einbaubaren stationären Teil und mit einem ver
drehbaren Teil, mit einer formschlüssigen Kupplung zwischen
dem stationären Teil und dem verdrehbaren Teil zur Verriege
lung und zur Entriegelung des verdrehbaren Teils und einem
Antriebsmechanismus für beide Riegelvorgänge und für die
Schaltung des drehbaren Teils in eine neue beliebige Posi
tion, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verriegelung des verdrehbaren Teils (9) in seiner
jeweiligen Winkelstellung gegenüber dem stationären
Teil (3, 10) durch eine stationäre Ringfläche (11) und
einer konzentrisch in dieser umlaufenden Ringfläche (14)
des verdrehbaren Teils (8, 9) durch Rollkörper (16) be
wirkt wird, die in Aussparungen (12, 15) der beiden Ring
flächen (11) und (14) spielfrei anstellbar einrückbar
sind.
2.Winkelschaltbare Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Rollkörper (16) durch die ohne
Aussparungen plane obere Ringfläche eines Kupplungsringes
(17), der im stationären Teil (3) axial beweglich, aber
nicht drehbar geführt ist, in die Aussparungen (12, 15)
eingerückt werden.
3. Winkelschaltbare Baueinheit nach Anspruch 1 und 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (16) in einem
Käfig geführt sind, der im stationären Teil (3) mit ge
ringem Radialspiel drehfest geführt ist.
4. Winkelschaltbare Baueinheit nach Anspruch 1 und 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (16) zur Ver
meidung eines Käfigs in den Aussparungen (12) der fest
stehenden Ringfläche (11) derart geführt sind, daß die
Ringfläche (11) die umlaufende Ringfläche (14) um ein
gewisses Maß übergreift, wobei die Aussparungen (12, 15)
jedoch das gleiche Höhenmaß behalten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873738551 DE3738551A1 (de) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Winkelschaltbare baueinheit fuer werkzeugmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873738551 DE3738551A1 (de) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Winkelschaltbare baueinheit fuer werkzeugmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3738551A1 true DE3738551A1 (de) | 1989-05-24 |
Family
ID=6340417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873738551 Withdrawn DE3738551A1 (de) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Winkelschaltbare baueinheit fuer werkzeugmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3738551A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0597413A1 (de) * | 1992-11-13 | 1994-05-18 | Sauter Feinmechanik GmbH | Werkzeugrevolver |
WO2002090045A1 (en) * | 2001-04-30 | 2002-11-14 | Duplomatic Automazione S.P.A. | Positioning multifunctional mechanism for supporting tool-holding devices |
EP1262278A1 (de) * | 2001-05-18 | 2002-12-04 | Sauter Feinmechanik GmbH | Werkzeugrevolver |
-
1987
- 1987-11-13 DE DE19873738551 patent/DE3738551A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0597413A1 (de) * | 1992-11-13 | 1994-05-18 | Sauter Feinmechanik GmbH | Werkzeugrevolver |
WO2002090045A1 (en) * | 2001-04-30 | 2002-11-14 | Duplomatic Automazione S.P.A. | Positioning multifunctional mechanism for supporting tool-holding devices |
EP1262278A1 (de) * | 2001-05-18 | 2002-12-04 | Sauter Feinmechanik GmbH | Werkzeugrevolver |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8130 | Withdrawal |