DE677321C - Selbsttaetige, hydraulisch betriebene, auf dem hin und her gehenden Tisch einer Schleifmaschine angeordnete Teileinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft selbsttätige, hydraulisch betriebene, auf dem hin und her gehenden Tisch einer Schleifmaschine angeordnete Teileinrichtungen.

Bei derartigen Teileinrichtungen ist es bereits bekanntgeworden, die gegenseitigeAbhängigkeit der Tischbewegung von der Teilbewegung derart zu sichern, daß während der Längsbewegung kein Teilen und während der

ίο Teilbewegung keine Verschiebung in Längsrichtung stattfinden kann.

Die Sicherung der Abhängigkeit der Tischbewegung von der Teilbewegung, derart, daß während der Längsbewegung kein Teilen und während der Teilbewegung keine Längsverschiebung stattfinden kann, ohne daß eine Sicherung gegen an sich fehlerhaftes Teilen vorgesehen ist, verhindert zwar einerseits, daß Teilbewegung und Längsverschiebung gleichzeitig stattfinden, verhindert aber andererseits nicht, daß Beschädigungen dadurch entstehen, daß die Teilbewegung zwar beendet ist, aber fehlerhaft durchgeführt wurde. Es ist deshalb auch schon vorgeschlagen worden, zur Sicherung bei Fehlschaltungen im Teilgetriebe, z. B. bei ungenügender oder zu großer Teildrehung, einen der Teile der Teileinrichtung, der während des Schaltvorganges zwangsläufig eine von der Ruhelage vorübergehend abweichende Lage einnehmen muß, bei fehlerhaftem Verharren in dieser Stellung nach Beginn der Rückbewegung des Tisches auf eine Auslösung einwirken zu lassen, die den Tisch stillsetzt.

Diese Sicherungseinrichtung kann aber nur' dann zur Wirkung kommen, wenn der hin und her gehende Tisch nach fehlerhaftem Beenden der Teilbewegung seine Rückbewegung wieder begonnen hat. Um eine Beschädigung nach. Beginn der Rückbewegung und vor Beginn der Wirkung der Auslösung bei ungenauer oder falscher Teildrehung zu vermeiden, muß der Überlaufweg mindestens so groß sein, daß eine Berührung von Werkstück und Werkzeug auch nach Beginn der Rückbewegung so lange nicht eintritt, bis die Auslösung den Tisch wieder stillgesetzt hat. Damit ist aber der Anwendungsbereich dieser Sicherungseinrichtung auf solche Werkstücke beschränkt, die einen großen Überlaufweg zulassen. Für Werkstücke jedoch, bei denen dieser große Überlaufweg nicht zur Verfugung steht, läßt sich diese Sicherungseinrichtung nicht anwenden.

Erfindungsgemäß wird für selbsttätige, hydraulisch betriebene, auf dem hin und her gehenden Tisch einer Schleifmaschine angeordnete Teileinrichtungen, bei denen die Tischbewegung und die Teilbewegung so gesichert sind, daß während der Längsbewegung kein Teilen und während der Teilbewegung keine Längsverschiebung stattfinden kann, vorge-

schlagen, daß zur Erzielung der kleinsten Leerverschiebung des Tisches für den Schaltvorgang und zur Sicherung der Maschine gegen falsche oder ungenaue TeiTdrehung der Tisch seine Längsbewegung nur dann beginnen kann, wenn die die Teildrehung zwangsläufig bestimmenden Teile, z. B. die Teilscheibe und die Teilklinke, ihre Bewegung richtig beendet haben, indem ein von Tischanschlagen betätigter Drehschieber und ein Ventil so angeordnet sind, daß das die Umsteuerung des Tisches bewirkende Steuerteil die seine Umsteuerung bewirkende Triebflüssigkeit in der Teilstellung des Tisches über die Teileinrichtung oder, von dieser beeinflußbar, in der anderen Stellung aber unmittelbar von der Pumpe erhält. Es zeigen

Abb. ι die Gesamtanbrdnung der Teileinrichtung,

Abb. 2 und 3 Gruppenteile aus der Gesamtanordnung nach Abb. i,

Abb. 4 bis 11 die Ausbildung des Drehschiebers 23 (Abb. 1) für die hydraulische Steuerung.

Die Wirkungsweise der Teileinrichtung^ soll beispielsweise an Hand einer Werkzeugschleifmaschine erklärt werden.

Das _ zu teilende Werkstück 1 sitzt auf 3<> einem Dorn 2, der zwischen Spitzen drehbar gehalten und über den Mitnehmer 4 von der Werkzeugspindel 5 gedreht wird. Mit der Werkzeugspindel 5 fest verbunden ist die Teilscheibe 6. In die Nuten der Teilscheibe 6 greift eine Sperrklinke 7 ein, die am Zahnrad 8 radial verschiebbar befestigt ist und zwecks Weiterteilens durch Verschieben der Muffe 10 über den Doppelhebel 9 außer Eingriff mit der Teilscheibe 6 gebracht· werden kann.

Bei schraubenförmig genuteten Werkstücken muß während des Schleifens das Werkstück entsprechend der Schraubensteigung gedreht werden. Diese Drehung wird von der am Bett angebrachten Zahnstange 12 abgenommen und über die zwischen Ritzel 13 und 18 liegenden Wechselräder und sonstigen bekannten Getriebeteile auf das Werkstück 1 übertragen. Der Spielausgleich beim Umsteuern des Tisches erfolgt durch der jeweiligen Bewegungsrichtung des Tisches entgegengesetzte Verschiebung der Zahnstange 12 mittels hydraulischen Kolbens 21. Die dem sich einstellenden Spiel entsprechende Ver-Schiebung der Zahnstange 12 wird durch den festen Anschlag 19 und den einstellbaren Anschlag 20 festgelegt. Die Verschiebung des Tisches selbst mit der darauf befindlichen Teileinrichtung erfolgt durch das hydraulische Kolbengetriebe 22. Gesteuert wird die gesamte Einrichtung durch den von einstellbaren Tischanschlägen betätigten Drehschieber .23 in Verbindung mit dem Ventil 24. Die Teilbewegung, also die Drehung des Werkstückes am Ende eines Arbeitsspieles zum Zwecke des Weiterteilens, wird von einem vor und zurück schwingenden Flügelkolben 25 (Abb. 2) bewirkt. Dieser Flügelkolben ist durch ein Schaltgesperre 26 und 27 mit der Werkzeugspindel 5 gekuppelt und wird über das Ventil 24 so gesteuert, daß bei Einleitung des Teilvorganges der Flügelkolben 25 in der in Abb. 2 gezeichneten Stellung steht und das Werkstück über das nur in einer Drehrichtung wirkende Schaltgesperre 26, 27 nach Abb. 2 im Uhrzeigersinn dreht, sobald die Teilklinke 7 ausgehoben wird. Nach erfolgter Teilung wird der Flügelkolben 25 in die in Abb. 2 gezeigte Stellung zurückgedreht.

Das Ausheben der Teilklinke 7 geschieht folgendermaßen: Der Kolben 28 (Abb. 1) bekommt bei Einleitung des Teilvorganges Drucköl und bewegt sich mit der drehbar in ihm gelagerten Klinke 29 entgegen dem Druck der Feder nach links. Die an der Linksdrehung verhinderte Klinke 29 verschiebt dabei über den Anschlag 30 die Stange 31, deren Teil 32 gegen den Druck der Federn 34 die Muffe 10 verschiebt, wodurch, wie schon geschildert, die Teilklinke 7 ausgehoben wird. Die Verschiebung der Schaltstange 31 erfolgt nur so weit, bis ein einstellbarer Anschlag 33 die sich nach links bewegende Klinke so weit im Uhrzeigersinn gedreht hat, daß die Klinke 29 außer Eingriff mit dem Anschlag 30 kommt, worauf die Schaltstange 31 durch den Druck der Federn 34 zurückschnellen will. Daran wird sie aber gehindert, da inzwischen die Teilklinke 7 zum Aufliegen auf den Rükken der Teilscheibe 6 gekommen ist und dadurch über den Hebel 9 die Schaltmuffe 10 so lange in der vorgeschobenen Stellung hält, bis nach entsprechender Drehung der Teilscheibe 6 durch den Flügelkolben 25 die Teilklinke in die nächste Teilnut einschnappt.

Der Flügelkolben 25 wird von dem Ventil 24 und dieses mittels auf der Schaltstange 31 (in Abb. 1 nicht sichtbar) sitzender einstellbarer Ansehläge gesteuert. In der in Abb. 1 gezeichneten Stellung des Ventiles 24 gelangt Drucköl durch die Leitung 35 hinter den Kolben 28 und durch die Leitung 36 in den Drehmotor 25. Der Kolben 28 bewegt sich nach links, dabei die Teilklinke aushebend, während der Flügelkolben 25 vorläufig noch in der in Abb. 2 gezeigten Endstellung gehalten wird. Ist die Schaltstange 31 eine gewisse einstellbare Strecke nach links bewegt und somit die Teilklinke 7 beinahe ausgehoben worden, so bewegt einer der an der Schaltstange 31 (Abb. 3) angebrachten Anschläge über den drehbar gelagerten Hebel 38 das

Ventil 24, wodurch nun Drucköl über die Leitung 37 (Abb. 2) in den Drehmotor und über die Leitung 58 (Abb. 1) nach dem Raum 50 (Abb. 8) gelangt, wodurch die durch Drehung des Drehschiebers eingeleitete Umsteuerung nicht wirksam werden kann, da die gleichfalls zur Umsteuerung nötige Axialverschiebung des Ringmantels durch das im Raum 50 stehende Drucköl gesperrt ist. Der Flügel-

to kolben 25 dreht inzwischen das Werkstück 1 im Uhrzeigersinn, bis die durch den Druck der Feder 34 auf der Teilscheibe 6 gleitende Teilklinke 7 in die nächste Teilnut einschnappt. In diesem Augenblick schnellt auch die Schaltmuffe 10 und damit die Schaltstange 31 in die rechte Endstellung zurück, wodurch der andere Anschlag auf der Schaltstange 31 über den Hebel 38 das Ventil 24 in die in Abb. 1 gezeichnete Stellung zurück-

ao dreht. Damit wird gleichzeitig die hydraulische Sperrung des Ringmantels 44 (Abb. 8) aufgehoben und dessen axiale Verschiebung und damit die Tischumsteuerung freigegeben, da das im Raum 50 stehende Öl über die Leitung 58, 37 (Abb. 1) nach dem Abfluß 59 geiangen kann. Es gelangt nun wieder Drucköl über die Leitung 36 in den Drehmotor 25, wodurch der im Uhrzeigersinn um den Betrag einer Teilung verdrehte Flügelkolben in die in Abb. 2 gezeichnete Stellung zurückgedreht wird, also für eine neue Drehung bereit ist. In dieser Endstellung des Flügelkolbens 25 wird die Sperrklinke 26 durch den Anschlag 40 (Abb. 2) ausgehoben, so daß sich die auf der Werkstückspindel 5 befestigte Schaltscheibe 6 entsprechend der Schraubensteigung ungehindert drehen kann. Der Flügelkolben muß also erst einen Bruchteil einer Drehung ausführen, ehe die Klinke 26 außer Eingriff mit dem Anschlag 40 kommt und durch die Feder 41 zum Eingriff mit der Schaltscheibe 27 gebracht wird. Aus vorstehendem geht hervor, daß der Drehmotor während des eigentlichen Schleifvorganges von der Werkstückbewegung abgeschaltet ist und keinen störenden Einfluß auf die Werkstückdrehbewegung ausüben kann. Bei den bisher bekannten ähnlichen hydraulischen Teileinrichtungen ist die Einrichtung für die Drehung des Werkstückes zwecks Weiterteilens während des Schleif- oder Arbeitsvorganges dauernd im gleichen Drehsinn wirksam, um die Teilklinke stets im gleichen Sinn gegen die Teilscheibe zu pressen, wodurch die Teilgenauigkeit erhöht werden soll. Die Dreheinrichtung treibt demgemäß einmal die Werkstückspindel an, während erstere das andere Mal bei Umkehrung der Bewegungsrichtung getrieben werden muß. Dadurch

So kommt eine gewisse Labilität in das Getriebe für die Schraubbewegung, und zwar in dem Fall, in dem der Drehmotor treibend wirkt, da dann das Getriebe für die Schraubbewegung sowohl vom Tischtriebelement als auch von dem Drehmotor aus angetrieben wird, wodurch ein ordnungsgemäßer Spielausgleich in Frage gestellt ist. Erfordernis ist also zur Erreichung eines einwandfreien Spielausgleiches, daß der Drehmotor keine Kräfte auf das Getriebe ausübt (sog. äußere Kräfte). Um die Teilklinke bei Vermeidung von äußeren Kräften trotzdem stets in gleicher Richtung gegen die Teilnut zu drücken, ist beispielsweise angängig, einen immer im gleichen Drehsinn wirkenden Drehmotor mit einem Teil (etwa dem Gehäuse) an der Teilscheibe 6 zu befestigen und den anderen Teil (Treiber) mit der Sperrklinke 7 fest zu verbinden. In diesem Fall verspannt also der Drehmotor die Sperrklinke gegenüber der Teilscheibe, so daß diese immer im gleichen Sinn gegen die Teilscheibe gepreßt wird. Es treten also nur innere Kräfte auf (nur zwischen Schaltklinke und Teilscheibe), die gleich groß sind und sich gegenseitig aufheben, also das Getriebe für die Schraubbewegung nicht beeinflussen.

Wesentlich für das einwandfreie Arbeiten der Gesamteinrichtung ist die zweckmäßige Ausbildung des Drehschiebers 23 (Abb. 1), dargestellt in den Abb. 4 bis 11. Dieser Drehschieber besteht aus zwei auf einer gemeinsamen Welle 43 mit Abstand angeordneten Küken 41 und 42, zwischen denen ein Ringmantel 44 axial verschiebbar angeordnet ist, der durch Keilführungen an der gemeinsamen Drehung der Küken zwangsläufig teilnehmen muß.

Mit dem Küken 41 wird über die Leitung 35 die Teileinrichtung und zugleich über die Leitung 35 bzw. 45 (Abb. 1) der Kolben 21 für den Spielausgleich gesteuert. Das Küken 41. in Verbindung mit dem Küken 42 dient aber auch dazu, die Axialverschiebung des Ringmantels 44 einzuleiten. Von dem Ringmantel 44 wird nur die Tischbewegung gesteuert, und zwar derart, daß die Tischanschläge über den Hebel 46 den Drehschieber 23 in seiner Gesamtheit drehen, wodurch vorerst sowohl die jeweilige Zuleitung als auch die jeweilige Ableitung für die Tischbewegung allmählich abgesperrt wird, so daß der Tisch blockiert ist und sich nicht mehr bewegen kann. Gegen Ende der Verdrehung wird zuerst der Teilvorgang durch das Ventil 11 r> 23 eingeleitet, wobei der Ringmantel 44 nur auf der Teilseite gesperrt wird, also im Raum 50 Druckflüssigkeit erhält und kurz vor dem Abschluß der Drehbewegung eine Verbindung zwischen dem ständig mit Drucköl gefüllten iao Kanal 47 (Abb. 4) und dem Raum 49 bzw. 50 (Abb. 8) über die Öffnung S1 bzw. 48 her-

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gestellt, so daß der Ringmantel axial ver-* schoben wird. Durch diese Verschiebung erst werden nun die der Umkehrung der Tischbewegung entsprechenden Leitungen freigegeben. Die Axialverschiebung des Ringmantels und damit die Stillstandsdauer des Tisches ist auf der Teilseite von dem vom Flügelkolben 25 zurückzulegenden Teilweg abhängig, während auf der anderen Seite die xo Tischumsteuerung davon unabhängig ist.

Die sonstige Ausbildung des Drehschiebers, die aus den Abb. 4 bis 11 hervorgeht, braucht nicht näher ausgeführt zu werden, da es für das Verständnis des Zusammenwirkens der '5 Gesamteinrichtung gleichgültig ist, wie das weiter oben beschriebene Steuerungsprinzip des Tisches im einzelnen durch die konstruktive Ausbildung des Drehschiebers 23 gelöst worden ist. Wesentlich von diesen Einzelheiten ist nur die Ausbildung der steuernden Kanten, beispielsweise Kante 53^U54 (Abb. 4 und 5). Diese steuernde Kante entsteht beispielsweise dadurch, daß die Grundfläche der Ausf räsung 56 nach der Ringnut 57 (Abb. 4) windschief abgeschrägt wird, wodurch die steuernde Kante 53-54. dann schraubenlinienförmig auf dem Zylindermantel verläuft. Die andere zugehörige steuernde Kante ist 55, die in axialer Richtung auf dem Zylindermantel verläuft. Wird der innere Teil in Abb. 5 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so berührt zuerst Punkt 54 die steuernde Kante 55. Läge die Kante 53-54 gleichfalls axial, so wäre damit der Abschluß erfolgt, und zwar ziemlieh rasch, da ja beide Kanten gleichzeitig zur Deckung kämen. So aber ist eine dreieckförniige öffnung geblieben, die durch Weiterdrehung und in einem gewissen Zeitpunkt einsetzende gleichzeitige langsame axiale Ver-Schiebung allmählich abgeschlossen wird. Durch die allmähliche Absperrung der jeweiligen Zu- als auch Ablaufleitung wird die Tischgescliwindigkeit zwangsläufig so verzögert, daß nicht nur vollkommen stoßfreie Umsteuerung erreicht, sondern auch die Umsteuergenauigkeit der Tischbewegung auf das äußerste gesteigert wird.

Die Wirkungsweise der Gesamteinrichtung ist folgende: In der Abb. 1 soll der Tisch 11 soeben in seine linke Endstellung gekommen sein. Das Werkstück 1 ist außer Eingriff mit der Schleifscheibe 3 und soll weiter geteilt werden. Der Drehschieber 23 ist vom entsprechenden Tischanschlag in die gezeichnete Stellung gedreht worden, so daß Drucköl über die Leitung 35 nach dem Kolbengetriebe 21 für den Spielausgleich und gleichzeitig über Ventil 24 nach der Teileinrichtung gelangt. Der Teilvorgang ist also eingeleitet worden fio und geht vor sich, wobei, sobald die Leitung Druckflüssigkeit erhält, letztere auch nach dem Ringraum 50 gelangt. Inzwischen ist durch die Weiterdrehung des Hebels 46 der Kanal 51 für die Axialverschiebung des Ringmantels 44 geöffnet worden; die Druckflüssigkeit kann jedoch keine Verschiebung des Ringmantels bewirken, weil bereits im Raum 50 Druckflüssigkeit steht. Der Tisch läuft deshalb noch um einen kleinen Betrag weiter, bis der Hebel 46 die dreieckförmige Einlaßöffnung abgeschlossen hat, und steht dann still. Der Ringmantel 44 für die Tischumsteuerung befindet sich in der in Abb. 8 gezeichneten Stellung. Die für die Tischumsteuerung nötige Axialverschiebung des Ringmantels 44 ist zwar am Ende der Drehung des Drehschiebers 23 mit eingeleitet worden, kann aber, wie bereits beschrieben, nicht erfolgen, weil sowohl der Ringraum 49 als auch 50 unter Druckflüssigkeit stehen. Erst in dem Augenblick, in dem die Teilklinke in die nächste Nut der Teilscheibe eingeschnappt ist, wird das Ventil 24 gedreht und die Leitung 37 mit dem Ablauf 59 verbunden. Jetzt kann die im Raum 50 enthaltene Flüssigkeit durch die Leitung 58-37 und Ventil 24 zum Ablauf 59 entweichen, und die durch den Kanal 51 in den Ringraum 49 strömende Druckflüssigkeit schiebt den Ringmantel 44 in seine linke Endstellung.

Das 'über das Ventil 24. (Abb. 1) gelangende Öl hebt über die Teile 28-32, 9, 10 die Teilklinke 7 aus, während das über die Leitung 2,6 in den Drehmotor gelangende öl den 'Flügelkolben 25 noch in seiner in Abb. 2 gezeigten Anfangsstellung hält. Nach einer gewissen. Verschiebung der Stange 31, also nachdem die Teilklinke schon zum Teil ausgehoben ist, wird das Ventil über die Teile 3¹J 39> 38 (Abb. 3) gedreht, so daß nunmehr Drucköl über die Leitung 37 in den Drehmotor gelangt und der Flügelkolben 25 das Werkstück samt der Teilscheibe dreht. Bei weiterer Verschiebung des Kolbens 28 (Abb. 1) nach links stößt die Klinke 29 gegen den Anschlag 33 und kommt dadurch außer Eingriff mit dem Anschlag 30. Die Elemente für das Ausheben der'Teilklinke schnellen nun unter dem Druck der Federn34 so weit zurück, bis die Teilklinke auf dem Rücken der sich no drehenden Teilscheibe zur Auflage kommt. Die Teilklinke schnappt also bei Weiterdrehung der Teilscheibe mit Sicherheit in die nächste Teilnut ein, woraus erst alle an der Aushebung der Klinke beteiligten Elemente, bis auf Kolben 28 mit Klinke 29, in die in Abb. ι gezeichnete Ausgangsstellung zurückschnellen. Dadurch wird auch auf die schon geschilderte Weise das Ventil 24 in die gezeichnete Stellung zurückgedreht, so daß die Drehkraft aufhört und der Flügelkolben 25 durch das entgegengesetzt fließende Drucköl

zuriickgedrerit_wird. Damit ist der Teilvorgang beendet, und die Tischbewegung beginnt. In der anderen Endstellung des Tisches wird nicht geteilt; der Tisch kann deshalb auf dieser Seite schneller umgesteuert, werden. Die Axialverschiebung des Ringmantels 44 erfolgt also ohne Verzögerung. Die Umsteuerung geschieht aber infolge der zweckmäßigen Ausbildung der steuernden Kanten

ίο trotzdem völlig stoßfrei, wie bereits beschrieben. Beim Umsteuern des Tisches auf dieser Seite wird außerdem die Leitung 35 über den Drehschieber 23 mit dem Ablauf 60 verbunden, wobei der Kolben 28 durch Federkraft in seine Anfangs stellung zurückkehrt und die Klinke 29 hinter den Anschlag 30 springt, so daß alle Teile zu einem neuen Teilvorgang bereit sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätige, hydraulisch betriebene, auf dem hin und her gehenden Tisch einer Schleifmaschine angeordnete Teileinrichtung, bei der die Tischbewegung und die Teilbewegung so gesichert sind, daß während der Längsbewegung kein Teilen und während der Teilbewegung keine Längsverschiebung stattfinden kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Tischanschlägen betätigter Drehschieber (23) und ein Organ (44) zum Umsteuern der Tischbewegung angeordnet sind, daß dieses Organ (44) seine die Umsteuerung bewirkende Flüssigkeit in der Teilstellung des Tisches (11) über ein Ventil (24) erhält, das von der Schaltklinke (7) der Teileinrichtung gesteuert wird, und daß der Tisch (11) in seiner anderen Endstellung unter Umgehung des Ventils (24) seine Flüssigkeit unmittelbar von der Pumpe erhält.
2. 2. Teileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (23) zwecks Entlastung und leichter Drehung aus zwei auf einer gemeinsamen Welle (43) mit Abstand voneinander angeordneten Küken (41, 42) besteht, zwischen denen ein Ringmantel (44) axial verschiebbar angeordnet ist, der durch Führungen an der gemeinsamen Drehung der Küken teilnimmt, und daß über die Küken (41, 42) die Steuerung der Teileinrichtung (Leitung 35), des Spielausgleiches (Kolben 21) und- der Axialverschiebung des Ringmantels (44) bewirkt wird, während der Ringmantel nur die Richtung der Tischbewegung selbst steuert.
3. 3. Teileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (24) von der Stange (31) für das Ausheben der Teilklinke (7) so gedreht wird, daß der Drehmotor (25) erst nach dem Ausheben der Teilklinke die Drehung der Teilscheibe bewirkt und im Augenblick des Einlegens der Teilklinke im entgegengesetzten Drehsinn in die Ausgangsstellung zurückgedreht wird, wobei sich in dieser Ausgangsstellung die Verbindung zwischen Drehmotor und Werkstückspindel selbsttätig löst.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen