DE6608667U

DE6608667U - MAGNETIC STEP-BY-STEP CONTROL UNIT, IN PARTICULAR FOR THE INFEED MOVEMENTS IN GRINDING MACHINES.

Info

Publication number: DE6608667U
Application number: DE19666608667
Authority: DE
Inventors: Blohm Robert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-02-10
Filing date: 1966-02-10
Publication date: 1971-07-10

Description

DR.iNG. H. NEGENDANK · difl.ing. Π. HAUCK · »ipl.-phys. W. SCHMITZDR.iNG. H. NEGENDANK · difl.ing. Π. HAUCK · »ipl.-phys. W. SCHMITZ HAMBURG-MÜNCHENHAMBURG-MUNICH ZUSTELLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEUERWALL 41 ADDRESS FOR SERVICE: HA M BURG 36 · NEW E RWA LL 41

TEL. 3 0 7 i 2 8 UND 304110 , TKLEQH. NEGEDAPATKNT UAMDUIiGTEL. 3 0 7 i 2 8 AND 304110 , TKLEQH. NEGEDAPATKNT UAMDUIiG

B 65 183/21d GbmB 65 183 / 21d Gbm

_— --. MÜNCHEN lö · MOZARTSTR. 23_— -. MUNICH LO · MOZARTSTR. 23

ΤΕΙ..0 38 00 80ΤΕΙ..0 38 00 80

Robert Blohm telegii.nboedapatent München Robert Blohm telegii.nboedapatent Munich

Hamburg, den 16. Juli I971Hamburg, July 16, 1971

Magnetachrittschaltwerk, insbesondere für di@ Zuetellbewogungen bei SchleifmaschinenMagnetic stepping mechanism, especially for di @ feed movements in grinding machines

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnet-Schrittsehaltwerk, insbesondere zur Erzeugung extiem kleiaer tmd äuaserst genauer Zustellbewegungen bei Schleifmaschinen.The invention relates to a magnetic stepping mechanism, in particular for generating extremely small and extremely precise feed movements in grinding machines.

Zur Erzeugung der geforderten Genauigkeiten in Verbindung mit sehr hohen Anforderungen an die Oberflächengüte der zu bearbeitenden Werkstücke ist es erforderlich, daß die automatische Tiefenzustellung bei Langtisch^Horizontal-Flachschieifmaschinen in möglichst gleichmäßigen, maßge— rechten EinzelZustellungen erfolgt. Diese EinzelZustellun gen pro tlberschliff können infolge der Anforderungen an die Oberflächengüte ggf. nur I/IOOO mm betragen. In order to generate the required accuracies in connection with very high demands on the surface quality of the workpieces to be machined, it is necessary that the automatic depth infeed on long table, horizontal flat grinding machines takes place in as uniform, dimensionally accurate individual infeeds as possible. Due to the requirements on the surface quality, these individual infeeds per surface finish may only be 1/100 mm.

Bei PlachschleifmascJainen mit vollkommen hydraulischem Antrieb erfolgen diese Zustellungen hydromechanisch, durch hydraiilisch betätigte Sperrklinkenfort Schaltwerke.With PlachschleifmascJainen with completely hydraulic These infeeds are driven hydromechanically by hydraulically actuated pawls for rear derailleurs.

Moderne Werkzeugmaschinen sind in hohem Maße mit elektrischen Einrichtungen durchsetzt. Das hat auch "bei Horizontal-Flachschleifmaschinen dazu geführt, daß zur Tiefenzustellung im großen und ganzen Elektro-Magnetkupplungen verwendet werden. Bei Elektro-Magnetkupplungen werden infolge der impulsabhängigen Schaltungen mechanisch exakte Werte leicht verändert, und es besteht wegen der dadurch bedingten Ungenauigkeiten vor allem beim letzten Schlichtspan die Möglichkeit einer zu starken Zustellung, wodurch Ausschuß des Werkstückes eintreten kann.Modern machine tools are largely electric Facilities interspersed. This also applies to horizontal surface grinding machines led to the fact that the depth infeed by and large electro-magnetic clutches be used. In the case of electro-magnetic clutches, mechanically precise circuits are achieved due to the pulse-dependent switching Values changed slightly, and because of the inaccuracies caused by this, there is mainly the last finishing chip the possibility of too much infeed, which can result in rejects of the workpiece.

Zur automatischen Tiefenzustellung an Langtisch-Horizontal-Plachschleifmaschinen sind auch schon in Verbindung mit hydromechanischen Schaltwerken oder Magnetkupplungen Untersetzungsgetriebe verwendet worden, wodurch verhältnismäßig große Portschaltwege, welche mittels der Getriebe untersetzt werden, möglich waren. Derartige Untersetzungsgetriebe stellen jedoch zusätzliche und kostspielige Sondereinrichtungen dar, welche die Ungenauigkeiten dex Portschaltbewegungen nicht beseitigen, sondern nur im Verhältnis zu ihrer Untersetzungswirkung reduzieren. Darüber hinaus ist bei der hydromechanischen Zustellung eine zweite Hydraulikpumpe erforderlich, um zu vermeiden,Reduction gears have already been used in connection with hydromechanical switching mechanisms or magnetic clutches for automatic depth infeed on long table horizontal surface grinding machines. However, such reduction gears represent additional and costly special equipment, which does not eliminate the inaccuracies dex port switching movements, but reduce only in proportion to their reduction effect. In addition, a second hydraulic pump is required for hydromechanical delivery in order to avoid

daß während der Zustellung die Tischgeschwindigkeit eine Beeinträchtigung erfährt. Bei Verwendung nur einei* Hydraulikpumpe würde sich eine derartige Beeinträchtigung der Tischgeschwindigkeit insoweit besonders nachteilig auswirken, als sich im Augenblick der Zustellbewegung der Tisch in der Umsteuerung befindet und der Tlschantrieb zur Betätigung des Tisches die volle Leistung beiötigt.that the table speed is impaired during delivery. When using only one * Such an impairment of the table speed would be particularly disadvantageous for the hydraulic pump affect when the table is reversing at the moment of the infeed movement and the Tlschantrieb for operating the table full power is required.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher ia der Schaffung eines Portschaltwerkes für die Zustellbe«* wegungen, welches im Aufbau einfach und zur Schaltung äußerst genauer Zustellbewegungen geeignet ist.The object of the present invention is therefore in general the creation of a port switchboard for the delivery service movements, which is simple in structure and suitable for switching extremely precise infeed movements.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Schrittschaltwerk, bei dem die Fortschal fbsvi/egung mittels einer in die Terzahnung eines Schaltrades einrückbaren Portschaltklinke übertragen wird, die Betätigung der Portschaltklinke von einem durch ein Steuergerät gesteuerten Elektromagneten erfolgt. In zweckmäßiger und weiterer Ausgestaltung der !Erfindung ist die Portscnaltklinke auf einem an der Drehachse des Schaltrades drehbar gelagerten Klinkenträger angeordnet, welcher mit dem Eisenkern des Elektromagneten in Verbindung steht. In gleichfalls weiterer Ausgestaltung da""The object set is achieved according to the invention by that with a step switch, in which the progression fbsvi / egung by means of a in the third toothing of a Switching wheel engaging port ratchet is transmitted, the actuation of the port ratchet by a a control unit controlled electromagnet takes place. In an expedient and further embodiment of the invention the Portscnaltklinke is arranged on a pawl carrier rotatably mounted on the axis of rotation of the ratchet wheel, which is connected to the iron core of the electromagnet. Also in a further embodiment there ""

Erfindung kann der Klinkenträger auch ein zweiarmiger Schwinghebel sein, dessen einer Hebelarm mit einem von Hand betätigbaren Auslöser in Verbindung steht, während an dem die Portschaltklinke tragenden Hebelarm der Eisenkern des Magneten, ggf. unter Zwischenschaltung eines Verbindungsgestänges, sowie einer Rückstellfeder an— gelenkt sind. Nach einem besonders wichtigen Merkmal der Erfindung kann die Portschaltklinke eine Steuerkante aufweisen, die mit einer festen Leitfläche, welche z. B. ortsfest am Maschinengestell angeordnet sein kann, zusammenwirkt, wobei in Abhängigkeit von der Stellung der Portschaltklinkensteuerkante zu der Leitfläche die Mitnehmerkante der Portschaltklinke in die Verzahnung des Schaltrades eingreift, bzw. aus dieser ausgerückt ist.Invention, the pawl carrier can also be a two-armed rocking lever, one lever arm is connected to a manually operable trigger in connection while at the port pawl carrying lever arm of the iron core of the magnet, optionally with the interposition of a connecting rod, and a return spring are directed arrival. According to a particularly important feature of the invention, the port ratchet can have a control edge that is connected to a solid guide surface, which z. B. can be arranged stationary on the machine frame, interacts, depending on the position of the port ratchet control edge to the guide surface, the driver edge of the port ratchet engages in the toothing of the ratchet wheel, or is disengaged from this.

Beim Gegenstand der Erfindung handelt es sich um ein elektromagnetisch betätigtes Schrittschaltwerk, welches seine Impulse durch ein elektronisches Steuergerät efhalten kann. Bei solchen Geräten sind über Potentioneter z. B. 1 bis 20 Zustellbewegungen pro Schleifübergang regelbar. Das Magnetschrittschaltwerk kann auf eine Schnekkenwelle arbeiten, die über ein Schneckenrad die Vorschubbewegung an den Verstellantrieb zur Höhenverstellung des Arbeitstisches oder der Schleifspindel einer Schleifmaschine weitergibt.The subject matter of the invention is a Electromagnetically operated stepping mechanism, which ef hold its impulses through an electronic control unit can. With such devices are about potentiometer z. B. 1 to 20 infeed movements per grinding transition adjustable. The magnetic indexing mechanism can be mounted on a worm shaft work, the feed movement to the adjustment drive for height adjustment via a worm wheel of the work table or the grinding spindle of a grinding machine.

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Die Betätigung des erfindungsgemäßen Schaltwerkes erfclgt im Augenblick der Tischumsteuerung. Dabei kann der Ma^ret zur Betätigung des Schaltwerkes ein oder mehrere Hübe durchführen, so daß die Zustellung um den Betrag einer oder mehrerer Zahnteilungen des Schaltrades erfolgt. .Erfindungsgemäß ist das Schaltwerk mit einer Zugklinke, jedoch ohne Sperrklinke ausgeführt. Infolge der Anordnung einer Steuerkante an der Portschaltklinke,The switching mechanism according to the invention is actuated at the moment of table reversal. The Ma ^ ret can operate one or more of the switching mechanism Carry out strokes so that the infeed by the amount one or more tooth pitches of the ratchet wheel takes place. According to the invention, the rear derailleur is equipped with a Pull pawl, but without a locking pawl. Due to the arrangement of a control edge on the port ratchet,

welche mit einer festen Leitfläche zusammenwirkt, ist die Portschaltklinke in der Ruhestellung außer Eingriff mit der Verzahnung des Schaltrades, so daß die Höhenspindel in beliebiger Weise von Hand oder mechanisch in beiden Ricntungen verstellt werden kann.which cooperates with a fixed guide surface, the port ratchet is out of engagement in the rest position with the toothing of the ratchet wheel, so that the height spindle can be operated in any way by hand or mechanically in both Guidelines can be adjusted.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiele 9 näher beschrieben werden, ohne jedoch auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt zu sein.In the following, the invention is intended to be based on an exemplary embodiment illustrated in the accompanying drawings 9 are described in more detail without, however, being limited to the illustrated embodiment.

Pig. 1 veranschaulicht das erfindungagemäße Schrittschaltwerk in der Ruhestellung mit ausgerückter Portschaltklinke, undPig. 1 illustrates the stepping mechanism according to the invention in the rest position with the port ratchet disengaged, and

Pig. 2 zeigt das glB iche Schaltwerk wie Fig. 1, jedochPig. 2 shows the same switching mechanism as FIG. 1, however

itit

am Ende des Scüaltvorganges, wobei sich die Fortschaltklinke noch im Eingriff mit der Verzahnungat the end of the switching process, whereby the indexing pawl still in engagement with the toothing

Das erfindungsgemäße Schrittschaltwerk "besteht im wesentlichen aus dem Sehaltrad 10 mit der Verzahnung 11, der auf dem Klinkenträger 13 angeordneten Port schaltklinke 14 und dem über das Gestänge 19 an dem Klinkenträger angelenkten Eisenkern 18 dem Elektromagneten 16. Das Schaltrad 10 ist auf der Welle 12 befestigt, welche mit dem Verstellantrieb für die Höhenverstellung, z. B. einem Schneckentrieb, verbunden ist. Der KLinkenträger 13 ist gleichfalls auf der Drehachse ä2 des Schaltrades IO angeordnet, jedoch drehbar gelagert, so daß der Klinkenträger unabhängig von der Portschaltbewegung des Schaltrades um seinen Drehpunkt verschwenkt werden kann. Der Klinkenträger 13 ist als Schwinghebel ausgeführt und besteht aus den beiden Hebelarmen 22, 23» wobei der Hebelarm 23 sich im wesentlichen geradlinig über den von der Drehachse des Schaltrades 10 gebildeten Drehpunkt auf der gegenüberliegenden Seite des Hebelarmes 22 forterstreckt. Auf das Ende des Hebelarmes 23 des Klinkenträgers kann über eine Betätigungsstange 25_; welche in einer entsprechenden Führung 26 gelagert ist,The indexing mechanism according to the invention "consists essentially of the handwheel 10 with the toothing 11, the pawl 14 arranged on the pawl carrier 13 and the iron core 18 articulated on the pawl carrier via the linkage 19 to the electromagnet 16. The ratchet wheel 10 is attached to the shaft 12 , which is connected to the adjustment drive for the height adjustment, e.g. a worm drive. The pawl carrier 13 is also arranged on the axis of rotation ä2 of the indexing wheel IO, but rotatably mounted so that the pawl carrier is independent of the port indexing movement of the indexing wheel about its pivot point The pawl carrier 13 is designed as a rocking lever and consists of the two lever arms 22, 23 »whereby the lever arm 23 extends essentially in a straight line over the pivot point formed by the axis of rotation of the ratchet wheel 10 on the opposite side of the lever arm 22 End of the lever arm 23 of the pawl carrier can over he an operating rod 25 _; which is mounted in a corresponding guide 26,

eindie von Hand betätigbare Auslösevorrichtung 24/wirken.a manually operated release device 24 / act.

Auf dem Hebelarm 22 des Klinkenträgers 13 ist mittels des Drehbolzens 15 die Portschaltklinke 14 verschwenkbar gelagert. Im Abstand davon ist am Ende des Hebelarmes 22 bei 20 das mit dem Eisenkern 18 des Hubmagneten 16 verbundene Betätigungsgestänge 19 angelenkt. Eine Rückstellfeder 21 ist mittels eines Stiftes an dem Hebelarm 22 befestigt. ImThe port ratchet 14 is pivotably mounted on the lever arm 22 of the pawl carrier 13 by means of the pivot pin 15. At a distance from this is at the end of the lever arm 22 at 20 that is connected to the iron core 18 of the lifting magnet 16 Actuating linkage 19 articulated. A return spring 21 is attached to the lever arm 22 by means of a pin. in the

Bereich der Portsehaltklinke 14 befindet sich, ein Anschlagkörper 29 mit einer festen Leitfläche 30. Mit dieser Leitfläche 30 wirkt eine Steuerkante 28 der Portschaltklinke 14 zusammen, welche an einem von der Mitnehmerkante 27 auf der gegenüberliegenden Seite des Drehzapfens 15 angeordneten Vorsprung dei- Klinke angeordnet ist.A stop body is located in the area of the port pawl 14 29 with a fixed guide surface 30. A control edge 28 of the port ratchet acts with this guide surface 30 14 together, which on one of the driver edge 27 on the opposite side of the pivot 15 arranged projection of the pawl is arranged.

Bei der in I¹Xg. 1 gezeigten Darstellung befindet sich die Mitnehmerkante 27 der Portschaltklinke 14 außer Eingriff mit der Verzahnung 11 des Schaltrades 10. Bei dieser KLinkenstellang kann der Höhenantrieb mittels eines im Eahmen dieser Erfindung nicht weiter interessierenden HaiLarades oder einer Peineinstellschraube in beiden Richtungen verstellt werden. Die Portschaltklinke 14 wird dabei durch die Zusammenwirkung der Steuerkante 28 und der festen Leitfläche 30 des Anschlagkörpers 29 in ihrer ausgerückten Lage gehalten.. Die Fortschaltung des erfindungsgemäßea Klinkenschaltwerkes kann mittels der handbetätigten Auslöseeinrichtung 24 oder des Elektromagneten 16 erfolgen. Bei Handbetätigung wird der Auslöser 24 niedergedrückt, wodurch die Übertragungsstange 25 auf das Ende des Hebelarmes 23 des Klinkenträgers wirkt und der Klinkenträgei¹ um die Drehachse 12 des .Schaltrades 10 verschwenkt wird. Hierbei gleitet die Steuerkante 28 an der nach oben zurückweichenden Leitfläche 30 des Anschlagkörpers 29 entlang, und die Mitnehmerkante 27 der Portschaltklinke 14In the case of the in I ¹ Xg. 1, the driver edge 27 of the port ratchet 14 is out of engagement with the teeth 11 of the ratchet wheel 10. In this ratchet position, the elevation drive can be adjusted in both directions by means of a shark wheel, which is of no further interest in this invention, or a pin adjustment screw. The port ratchet 14 is held in its disengaged position by the interaction of the control edge 28 and the fixed guide surface 30 of the stop element 29. When manually operated, the trigger 24 is depressed, whereby the transmission rod 25 acts on the end of the lever arm 23 of the pawl carrier and the pawl carrier ^{1 is} pivoted about the axis of rotation 12 of the .Schrrad 10. Here, the control edge 28 slides along the upwardly receding guide surface 30 of the stop body 29, and the driver edge 27 of the port ratchet 14

j 6608667-7.10.71j 6608667-7.10.71

gelangt mit der Verzahrmng 11 des Schaltrades 10 in Eingriff, so daß beim weiteren Niederdrücken des Auslösers 24 und der dadurch bedingten Verschwenkung des Klinkenträgers im Gegenuhrzeigersinn eine Fortschaltung des Schaltrades 10 erfolgt. Bei vollständiger Niederdrückung des Auslösers kann z. B. der Fortschaltweg X (s. Fig. 2) gleich dem Betrag der Zahnteilung des Schaltrades 10 sein. Sobald der Auslöser 24 losgelassen, wird, zieht die über den Bolzen 20 am Hebelarm 22 des Klinkenträgers 13 angelenkte Rückstellfeder 21 den Klinkenträger in seine Ausgangslage zurück, wobei durch die Zusammenwirkung der Steu— erkante 28 der Ports ehalt κ\ irike und der Leitfläche 30 des Anschlagkörpers 29 die Mitnehmerkante aus der Verzahnung 11 des Schaltrades 10 ausgehoben und in ausgerückter Stellung gehalten wird.comes into engagement with the interlocking 11 of the indexing wheel 10, so that when the trigger 24 is further depressed and the resulting pivoting of the pawl carrier in the counterclockwise direction, the indexing wheel 10 is advanced. When the trigger is fully depressed, z. B. the stepping path X (see FIG. 2) be equal to the amount of the tooth pitch of the ratchet 10. As soon as the trigger 24 is released, the return spring 21 articulated on the lever arm 22 of the pawl carrier 13 via the bolt 20 pulls the pawl carrier back into its starting position, whereby the interaction of the control edge 28 of the ports ehalt κ \ irike and the guide surface 30 des Stop body 29, the driver edge is lifted out of the toothing 11 of the ratchet wheel 10 and held in the disengaged position.

Bei elektromagnetischer Betätigung des Schaltwerkes erfolgt die Zustellung in grundsätzlich gleicher Weiöe. Die Spule 17 des Elektromagneten 16 v/ird mit von einem elektronischen Gerät, gesteuerten Impulsen beaufschlagt, wodurch der Eisenkern 18 in den Magneten hineingezogen wird. Hierdurcn wird der Klinkenträger 13 in der vorbeschriebenen Weise um die Schaltradwelle 12 in die Waagerechte verschweiget, und die Fortschaltklinke 14 greift mit ihrer Mitnehmerkante 27 in die Verzahnung 11 des Schaltrades ein, With electromagnetic actuation of the switching mechanism, the delivery takes place in basically the same manner. the Coil 17 of the electromagnet 16 is connected to an electronic Device, controlled pulses applied, whereby the iron core 18 is drawn into the magnet. In this way, the pawl carrier 13 is welded horizontally around the ratchet wheel 12 in the manner described above, and the indexing pawl 14 engages with its driver edge 27 in the toothing 11 of the indexing wheel,

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nachdem in Abhängigkeit von der Zusammenwirkung der Steuerkante 28 mit der Leitfläche 30 des Anschlagkörpers 29 die Verschwenkung der Portschaltklinke um ihren Drehbolzen 15 erfolgt ist.after depending on the interaction of the control edge 28 with the guide surface 30 of the stop body 29, the pivoting of the port ratchet around its pivot pin 15 is done.

Der Portschaltweg bei magnetischer Betätigung kann mittels der an dem die Magnetspule 17 umgebenden Gehäuse angeordneten Einstellschraube 31 begrenzt werden', wobei das stirnaeitige Ende 32 des Eisenkernes mit der Einstellschraube zur Zusammenwirkung kommt. Insbesondere zur Peineinstellung ist diese Einstellschraube 31 geeignet.The port switching path in the case of magnetic actuation can be set by means of the adjusting screw 31 arranged on the housing surrounding the solenoid 17 are limited ', the The end 32 of the iron core on the stirna side with the adjusting screw comes to interaction. This adjusting screw 31 is particularly suitable for adjusting the pain.

Nachdem die Impulsbeaufschlagung der Spule 17 des Elektromagneten 16 unterbrochen ist, fällt der Magnet ab, und unter Mitnahme des Eisenkernes 18 wird der Klinkenträger 13 um die Sch&ltrad&rehachse 12 durch die am Bolzen 20 dea Hebelarmes 22 des Klinkenträgers angelenkte Rückstellfeder 21 in seine Ausgangslage entsprechend Pig. 1 zurückgestellt, wobei der KLinkenaushub aus der Verzahnung des Schaltrades durch die an der Leitfläche 30 des Anschlagkörpers 21 entlanggeführte Steuerkante 28 der Portschaltklinke erfolgt.After the impulses applied to the coil 17 of the electromagnet 16 is interrupted, the magnet falls off, and taking along the iron core 18 becomes the pawl carrier 13 around the paddle wheel & deer axis 12 through the pin 20 dea lever arm 22 of the pawl carrier hinged return spring 21 in its starting position according to Pig. 1 reset, with the latch excavation from the toothing of the Ratchet wheel by the on the guide surface 30 of the stop body 21 along the control edge 28 of the port ratchet takes place.

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Claims

1. Stepping mechanism, especially for the

at Fl aehs chi e ifmas chinen, where the continuation movement is transmitted by means of an indexing pawl that can be engaged in the toothing of a ratchet wheel, characterized in that the indexing pawl (14-) ron an electromagnet controlled by a control device (16) is actuated.

2. Stepping mechanism according to claim 1, characterized in that the indexing pawl (14) on one of the Axis of rotation (12) of the ratchet wheel (1o) rotatably mounted Xlinkenträfrar (13) is pivotably arranged, which with the iron core (18) of the electromagnet (16) communicates.

3. Stepping mechanism according to claim 1 and / or 2, characterized in that the pawl carrier is a two-armed Is rocker arm, one of which lever arm (23) niit one manually operable trigger (24) is in connection, while on the lever arm carrying the indexing pawl (14) (22) the iron core (18) of the magnet (16), if necessary with the interposition of a connecting rod (19), and a return spring (21) are articulated.

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4. Stepping mechanism according to one or more of the claims 1 "to 3, characterized in that the indexing pawl (14) has a control edge (28), which cooperates with a fixed guide surface (3o) of a stop body (29), and as a function of voe. their position to the guide surface engages with its driver edge (27) in the toothing (11) of the ratchet wheel (1o) or is disengaged from this.

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