DE898981C

DE898981C - Vorrichtung zum Stillsetzen der Spindel einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE898981C
Application number: DEW4031A
Authority: DE
Inventors: Robert Harold Clark
Original assignee: Warner and Swasey Co
Current assignee: Warner and Swasey Co
Priority date: 1945-04-11
Filing date: 1950-09-30
Publication date: 1953-12-07
Also published as: GB622209A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stillsetzen der Spindel einer Werkzeugmaschine.

Es sind bereits derartige Vorrichtungen bekannt, bei welchen die Spindel in einer bestimmten Lage stillgesetzt wird, z. B. in bestimmter Winkelstellung. Hierzu verwendet man einen Fliehkraftschalter, der eine beim Ausschalten des Antriebsmotors wirksam werdende Bremswirkung beim Erreichen einer Mindestdrehzahl aufhebt und , die ίο Spindel langsam weiterlaufen läßt, bis ein von dieser gesteuerter Schalter in bestimmter Winkelstellung eine Bremse wirksam macht.

Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung der bekannten Vorrichtung und eine Erhöhung ihrer Wirksamkeit in Verbindung mit einer Vereinfachung der Bedienung.

Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, daß dem Antriebsmotor bei seinem Abschalten so lange Gegenstrom zugeführt wird, bis der Fliehkraftschalter den Gegenstrom unterbricht und einen Schalter in Bereitschaftslage bringt, der dann durch einen mit der Spindel umlaufenden Nocken die Bremse auslöst.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der die Bremse auslösende Schalter durch eine Stange schaltbar, die durch einen von dem Fliehkraftschalter gesteuerten Elektromagneten in den Bereich des mit der Spindel umlaufenden Nockens verschiebbar ist.

Zweckmäßig ist die Bremse mit einem Bremslüftmagneten versehen. Ferner kann der die Bremsen auslösende Schalter mit Sohaltstange und züge-

hörigem Elektromagneten an einem abnehmbaren Rahmen befestigt sein.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der Antriebsmotor nach seiner Abbremsung durch Gegenstrom auf Langsamlauf durch den Fliehkraftschalter an einen geringe Spannung liefernden Transformator angeschlossen wird,

Eine Ausführungsform der Vorrichtung "gemäß der Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt. Im den Zeichnungen zeigt

Fig. ι eine Vorderansicht des Spindelkastens einer Werkzeugmaschine, z.B. einer'Drehbank, und einen Teil ihres Bettes,

Fig. 2 eine Einzelansicht teilweise im Schnitt _t5 und teilweise im Aufriß durch die Werkstückspindel und die Steuervorrichtung der Spindeleinrückeinrichtungen nach Linie 2-2 von Fig. 1 in größerem Maßstab· und in Richtung der Pfeile gesehen, wobei die Arbeitsteile dei Steuervorrichtungen in ihrer normalen, zurückgezogenen, unwirksamen Stellung dargestellt sind, in welchem Zeitpunkt der Mikrometerschalter geöffnet ist,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 2 mit den Arbeitsteilen der Steuervorrichtung in ihrer wirksamen Lage, wobei der Mikrometerschalter geschlossen ist, Fig. 4 einen Teilschnitt und eine andere Ansicht der Steuervorrichtung von rechts in Fig. 3 gesehen, Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, in welcher die Arbeitsteile der Steuervorrichtung sich in ihrer Arbeitsstellung befinden, der Mikrometerschalter offen ist und die Bremse angelegt ist, um die Spindel stillzusetzen,

Fig. 6 eine Stirnansicht der Bremse zum Stillsetzen der Welle des Antriebsmotors und damit der von ihm angetriebenen Werkstückspindel,

Fig. 7 ein Schaltschema der Steuerstromkreise für den Antriebsmotor und die Einrichtungen, um die Werkstückspindel in einer vorbestimmten Stellung stillzusetzen,

Fig. 8 einen Schlüssel zu dem Schaltschema gemäß Fig. 7.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit dem Stillsetzen einer Werkstückspindel einer Werkzeugmaschine in einer vorbestimmten Stellung beschrieben wird, ist die Erfindung auch verwendbar, um gewünstihtenfalls eine Werkzeugspindel in einer vorbestimmten Stellung stillzusetzen.

Gemäß Fig. 1 ist 10 der Spindelstock einer Drehbank am einen Ende des Bettes 11, auf welchem sich die üblichen nicht dargestellten Werkzeugschlitten befinden. Die Werkstückspindel 12 ist drehbar im Spindelstock gelagert. An ihrem dem Bett 11 zugekehrten Ende hat die Spindel 12 eine Nase, welche eine geeignete Werkstückhaltevorrichtung (nicht dargestellt) trägt. Auf der Spindel 12 ist eine Riemenscheibe 13 befestigt, welche durch eine Anzahl von Keilriemen >H4 angetrieben wird. Die Keilriemen 14 laufen über eine Riemenscheibe 15 auf der Welle ιό eines Antriebsmotors 17, welcher bei der dargestellten Ausführungsform im Unterteil des Spindelkastens 10 angeordnet ist. Die Motorwelle 16 trägt ferner ein Bremsrad 18. In Fig. ι ist der Bremsmechanismus fortgelassen.

Auf der Werkstückspindel 12 ist ein in der Umfangsrichtung einstellbarer Nockenring 19: angeordnet, welcher durch geeignete Klemmvorrichtungen 20 (Fig. 4) in· der eingestellten Lage befestigt werden kann. Der Ring 19 hat an seinem Umfang einen segmentförmigen Nockenteil 21 (Fig. ι und 2). Der Nockenring 19 kann mit einer Steuervorrichtung zusammenwirken, welche einen Teil 'der Einrichtung zum Stillsetzen der Spindel in einer vorbestimmten Stellung bildet. Diese Vorrichtung ist jedoch der Deutlichkeit halber in Fig. 1 fortgelassen und statt dessen in größerem Maßstab in den Fig. 2 bis 5 dargestellt.

Die Steuervorrichtung bildet eine Einheit, welche an einem Träger 22- innerhalb des Spindelstocks 10 mittels Schrauben 23 (FLg. 4) befestigt ist. Die ' Steuervorrichtung besitzt einen Büchsenteil 24, welcher sich aufwärts durch eine öffnung im Träger 22 erstreckt und einen Tragarm 25 unterhalb des Trägers 22. Der Buchsenteil 24 trägt gleitbar eine senkrechte Stange 26, welche gegen Drehbewegung in der Büchse durch einen Stift 27 gesichert ist, welcher in einen. Diametralschlitz 2® am oberen Ende der Büchse 24 einrastet (Fig. 3 und 4). Das obere Ende der Stange 26 ist oberhalb des Stiftes 27 gegabelt und trägt eine Rolle 29, welche sich gegen den Umfang des Nockenrings 19 und des Nockenteils 21 legen kann, wenn die Teile sich in ihrer wirksamen Stellung befinden. Unterhalb der Büchse 24 ist an der Stange 26 ein Bund 30' befestigt, während auf der Stange zwischen dem Bund 30 und dem unteren Ende der Büchse 24 eine Schraubenfeder 31 angeordnet" ist. Diese Feder sucht die Stange 26 abwärts zu ziehen. Auf der Stange 26 unterhalb des Bundes 30 ist ein Bund 32 frei gleitbar. Zwischen 'den Bunden 32 und 30· ist eine Schraubenfeder 33 angeordnet, welche etwas stärker ist als die Feder 31. Am unteren Ende der Stange 26 ist ein seitlich hervorragender Schaltarm 34 befestigt, welcher in einer bestimmten Stellung der Stange 26 den Kolben eines normalerweise offenen Mikroschalters LS1 erfaßt und bewegt, um den Schalter zu schließen. Der Tragarm 25 trägt eine Spule PS. Der Anker 315 der Spule PS ist drehbar mit 'dem abwärts gerichteten Ende eines Hebelarmes 36 verbunden, welcher seinerseits bei 37 drehbar an dem Träger 25 befestigt ist. Jenseits des Drehpunktes 37 bildet der Hebel 36 an seinem freien Ende eine Gabel 38, welche die Stange 26 unterhalb des beweglichen Bundes 32 umfaßt und mit dem Bund in Berührung steht.

Es ist ersichtlich, daß bei Erregung der Spule PS sich ihr Anker 35 bewegt und den Hebel 316 um seinen Drehpunkt 37 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Hierdurch hebt der Gabelteil ^ß des Hebels den Bund 3,2. Durch die Feder 33 und den festen Bund 3© wird die Stange 26 aus der Stellung ge- lao maß Fig. 2 in die Stellung gemäß Fig. 3 aufwärts verschoben, und zwar gegen die Wirkung der Feder 31. Infolgedessen bewegt sich der Arm 34 aus der Stellung gemäß Fig. 2 in die Stellung gemäß Fig. 3 und bewegt gleichzeitig den Betätigungskolben des Mikroschalters LS1 und schließt

diesen Schalter. Wenn die Spule PS erregt ist, wird die Rolle 29 in Berührung mit dem Umfang des Nockenringes 19 gebracht, wie in Fig. 3 dargestellt. Wenn die Spule PS erregt bleibt und der Nockenring 19 mit der Spindel 12 umläuft, so kommt ihr Nockenteil 21 in· Eingriff mit der Rolle 29, wie in Fig. 5 dargestellt. Hierdurch wird die Stange 26 genügend weit abwärts gedruckt, um den Arm 34 so weit zu bewegen, daß der Kolben des normalerweise offenen Mikroschalters LS1 den Schalter wieder öffnet. Während dieser Abwärtsbewegung der Stange 26 bleibt der gleitbare Bund 312, da er in Berührung mit dem Teil 38 des Hebelarmes 36 steht, ortsfest, und die Feder 33 wird zusammengedruckt. Falls die Spule in dem Zeitpunkt erregt ist, wo der Nockenteil 21 über die Rolle 29 läuft, wird die Stange 26 nur so weit bewegt, daß die Rolle 29 sich gegen den Nockenteil. 2Ί legt. Bei weiterer Bewegung des Hebelarms 36 drückt sich die Feder 33 zusammen, während der Schalter LSi offen bleibt. Sobald jedoch der Nockenteil 21 nicht mehr mit der Rolle 29 im Eingriff steht, bewegt die zusammengedrückte Feder 33 die Stange 26 aufwärts und drückt die Rolle 29 gegen den Umfang des Nockenringes 19, wie in Fig. 3 dargestellt. In diesem Zeitpunkt ist der Schalter LSi geschlossen.

Fig. 6 zeigt den Bremsmechanismus, welcher mit

der Bremstrommel oder dem Bremsrad 18 auf der Motorwelle 16 zusammenwirkt, um die Motorwelle und damit die von dem Motor angetriebene Werkstückspindel 12 in einer vorbestimmten Stellung anzuhalten. Der Bremsmechanismus besteht aus einem Paar schwenkbarer Bremsschuhe 39 und 40, welche normalerweise gegeneinandergedrückt werden und dadurch das Rad oder die Trommel 18 abbremsen. An ihren oberen Enden und gegenüber ihren Drehpunkten tragen die Bremsschuhe 39 und 40' eine Stange 41, welche durch das obere Ende des Schuhes 39 gleitet, während sie mit dem oberen Ende des

4.0 Schuhes 40 mittels eines Bundes 42 und einer Mutter

43 fest verbunden ist. Die Stange 41 trägt eine Schraubenfeder 44, deren eines Ende sich gegen die Außenseite des oberen Endes des Bremsschuhes 39 und deren anderes Ende sich gegen eine einstellbare Scheibe mit Mutter 45 auf dem Ende der Stange 41 legt. Zwischen dem Bremsschuh 39 und dem Bund 42 ist auf der Stange 41 ein zweiter Bund 46 befestigt. Dieser Bund 46 wirkt mit dem gegabelten Ende 47 eines bei 48 drehbaren Winkelhebels zusammen. Der lange Arm 49 des Winkelhebels erstreckt sich über den Bremsschuh 40 nach außen und ist drehbar mit dem Anker 50 der !Bremsspule B verbunden.

Wenn die Bremsspule B entregt ist, so^: befindet sich der Anker 50 und' der Winkelhebel 49, 47 in der Stellung gemäß Fig. 6. Hierbei wirkt die Feder

44 auf den Bremsschuh 39 und indirekt durch die Stange 41 auf den Bremsschuh 40 und drückt beide Bremsschuhe gegeneinander und damit in Bremseingriff mit der Bremstrommel oder dem Bremsrad 18. Wird die Bremsspule B erregt und der Anker 50 nach innen gezogen, so schwenkt der Winkelhebel 49, 47 im Uhrzeigersinn. Der kurze Gabelarm 47 legt sich gegen den Bund 46. Da der Hebel auf dem Bremsschuh 39 drehbar gelagert ist, werden der Bremsschuh 39 und der Bremsschuh' 40 gespreizt, so daß sich die Bremswirkung auf die Bremstrommel 18 löst. Dieser Zustand besteht so lange, als die Spule B erregt ist.

Auf der Vorderseite des Spindelstocks ist bei der dargestellten Ausführungsform der Anlaß- und Stillsetzschalter 6" angeordnet. Dieser hat einen Anlaßknopf Si¹ und einen Stillsetzknopf 521. Ferner ist auf der Vorderseite des Spindelstocks eine Schalttafel 53 angeordnet, welche die Steuerung 54 des Schalters für die niedrige und hohe Arbeitsgeschwindigkeit trägt. Diese Steuerung hat zwei Schaltstellungen, und zwar »Hoch« und »Niedrig« sowie eine Zwischenstellung »Aus«, in welcher beide Schalter offen sind.

Ähnlich ist die Steuerung 56 für die Vorwärts- und Rückwärtsschalter. Diese Steuerung kann aus einer mittleren Aus-Stellung entweder in die Vorwärts- oder Rückwärts-fStellung geschaltet werden.

Die .Schalttafel trägt ferner eine Steuerung 58 für den Spindeleinstellschalter SP. Diese Steuerung ist entweder auf Ein oder auf Aus einstellbar. Die vorstehend erwähnten Schalter liegen in einem Stromkreis, dessen Schaltschema in Verbindung mit der Beschreibung der Arbeitsweise der Spindeleinstellvorrichtung erläutert wird.

Gemäß Fig. 7 bilden die Leitungen 59, 60 und 61 einen Teil eines Mehrphasenstromkreises einer elektrischen Kraftquelle. In diesem Stromkreis liegt ein Hauptschalter 62, vorzugsweise an der Rückseite der Maschine. Die Leitungen 59, 60 und 61 führen über die Kontakte des Hauptschalters- 62 zu den drei Kontakten des Vorwärtsschützes 55, welches durch die Steuerung 56 auf der Schalttafel 53 gesteuert wird. Wenn das Vorwärtsschütz 55 geschlossen ist, so verläuft der Stromweg über die Leitungen 59, 60 und 61 zu den drei Kontakten des Schützes 63 für niedrige Arbeitsgeschwindigkeit. Vom Schütz 63 laufen die drei Hauptleitungen zu den drei Klemmen Ti, T 2. und Γ 3 des Motors 17. Letzterer läuft dann mit langsamer Arbeitsgeschwindigkeit vorwärts.

Es sei angenommen, daß das Schütz 63 für die langsame Arbeitsgeschwindigkeit offen und das Schütz 64 für die hohe Arbeitsgeschwindigkeit ge- no schlossen ist. Dann verläuft der Stromweg über die Leitungen 59, 60 und 61 zu den Klemmen Γ 6, T 5 und T 4 des Motors 17, welche in Fig. 7 die äußeren Klemmen sind. Wenn ferner das Schütz. 64 für hohe Geschwindigkeit geschlossen ist, so sind die inneren Klemmen T1, T 2. und T 3 des Motors durch die Teile der Leitungen 59, 60 und 61 kurzgeschlossen, welche von den beiden rechten Kontakten des Schützes 64 für hohe Geschwindigkeit zu den drei inneren Klemmen Γι, T2 und T3 führen. Der Motor 17 läuft dann mit hoher Drehzahl.

Die Leitungen 59, 60 und 61 laufen ferner zu dem Hauptumkehrschütz 57, welches, wenn es bei geöffnetem Hauptvorwärtsschütz 55 geschlossen wird, die Leitungen 59 und 61 umkehrt, während "5 die Leitung 60 unberührt bleibt. Infolgedessen

bewirkt das Öffnen des Vorwärtsschützes 55 und Schließen desUmkehrschützes 57 entweder ein langsames oder schnelles Laufen des Motors 17, und zwar entgegengesetzt zu der vorangehenden Drehrichtung.

Die Vorwärts- und Rückwärtsschalter 55 ^un<i 57 und die Langsam- und Schnell-Schalter 63 und 64 sind mechanisch verriegelt, so daß nur der eine oder der andere Schalter jedes Schalterpaares gleichzeitig¹ geschlossen werden kann, wie dies üblich ist. Durch das Schließen des Hauptschalters 62 wird der Transformator AT durch die Leitungen Θ7, 68 und 69 eingeschaltet. Vom Transformator AT laufen Leitungen 70, 71 und 72 zu drei Kontakten auf der einen Seite des normalerweise offenen Schützes CR i. Dieses Schütz läßt als Vorbereitung¹ zur Beendigung der Arbeitsdrehzahl und zum Stillsetzen des Motors und der Werkstückspindel in einer vorbestimmten Stellung mittels der Bremse den Motor 17 langsam mit einer konstanten Leerlaufdrehzahl umlaufen.

Die Leitungen 59 und' 61 sind mit der Primärspule des Transformators T durch Leitungen 73 und 74 verbunden. Die Bremsspule B ist an die Leitungen 73 und 74 durch Leitungen 75 und 76 angeschlossen. Die Steuerstrom'kreise für die vorher erwähnten Schütze werden mit niedrigerer Spannung gespeist und sind an die Sekundärseite des Transformators T angeschlossen. An die Sekundärseite des Transformators T sind Leitungen 77 und 78 angeschlossen. Die Leitungen 77 und 78 sind durch eine Leitung 79 verbunden, in welcher die Vorwärtskontakte des Vorwärts- und Rückwärtsschalters 56 und ferner die Schützspule F des Vorwärtsschützes 55 des Motorstromkreises liegen. Eine Leitung 80 verbindet die Leitung¹79 mit der Leitung 78 über eine Relaisspule FR, welche Schalter steuert, die später erwähnt werden. In der Leitung 8¹I zwischen den Leitungen 77 und 78 liegen .die Umkehrkontakte des Vorwärts- und Rückwärtsschalters 56 und die Kontaktspule R zur Betätigung des Umkehrschützes 57 des Motorstromkreises. Die Leitung 81 ist mit der Leitung 78 über die Relaisspule RR mittels einer Leitung 82 verbunden. Der Zweck der Spule RR wird später erläutert. In der Leitung 83 zwischen den Leitungen 77 und 78 liegen die Hochkontakte des Hoch- und Niedrigschalters 54 und die Schützspule H zur Betätigung des Schützes 64 für schnelle Drehzahl. In der Leitung 84 zwischen den Leitungen 77 und 78 liegen die Niedrigkontakte des Hoch- und Niedrigschalters 54 und ferner die Kontaktspule L zur Betätigung des Schützes· 63 für niedrige Drehzahl im Motorstromkreis. In der Leitung 85 zwischen den Leitungen 77 und 78 liegen der Schalter .LS* 1, welcher vom Arm 34 der Stange 26 betätigt wird, und die Schützspule CR I₇ welche bestimmte Schalter, welche später beschrieben werden, betätigt. Die Leitung 85 ist außerdem über die Relaisspule CR 2 und die Leitung 86 an die Leitung 78 angeschlossen. Die Spule Ci?2 betätigt bestimmte später beschriebene Schalter. Schließlich sind¹ die Leitungen 77 und 78 durch eine Leitung 87 verbunden, in welcher der Spindeleinstellschalter 58 und die Spule PS liegt, welche, wenn sie erregt ist, die Stange 26 in Berührung mit dem Nockenring 19 bringt, wie früher beschrieben.

Es sei angenommen, daß der Hauptschalter 62 geschlossen ist und daß der Stillsetzknopf 52 des Anlaß- und Stillsetzschalters 5* niedergedrückt wird. Dann werden die Kontakte des Anlaß- und Stillsetzschalters in der Leitung 88 geschlossen, und die Bremsspule B wird erregt. Die Bremse ist daher jetzt gelöst, und die Spindel kann gewünschtenfalls frei umlaufen, um auf ihr eine Werkstückspannvorrichtung oder ein Futter zu befestigen.

Nachdem die Werkstückspannvorrichtung auf der Werkstückspindel befestigt worden ist, wird der Nockenring 19 in die gewünschte Stellung gedreht, in welcher die Spindel stillgesetzt werden soll, wenn der Nockenteil 21 des Ringes sich in der Stellung gemäß Fig. 5 befindet, in welcher die Stange 26 niedergedrückt und der Schalter LSi offen ist. Sodann wird der Nockenring 19- in der gewünschten Stellung befestigt und ein Werkstück in der Werkstückspannvorrichtung oder dem Futter befestigt. Die Bedienungsperson drückt dann den Anlaßknopf 51 nieder und schließt die Anlaßkontakte in der Leitung 77, um die Steuerstromkreise unter Strom zu setzen. Durch das Schließen der Anlaßkontakte öffnen sich automatisch die Stillsetzkontakte in der Leitung 88, da, wie erinnerlich, die Anlaß- und Stillsetzschalter mechanisch verriegelt sind. Durch das öffnen der Stillsetzkontakte in der Leitung 88 wird die Bremsspule B entregt und die Bremse durch die Feder 44 angelegt. Es sei angenommen, daß die Bedienungsperson ein Vorwärtsar'beiten der Spindel zu wählen wünscht. Sie dreht dann den Vorwärts- und Rückwärtsschalter 56 in die Vorwärtsstellung, welche die Vorwärtskontakte in der Leitung 79 schließt, die Schützspule F erregt, welche das Vorwärtsschütz im Motorstromkreis schließt und die normalerweise geschlossenen Schalter F in den Leitungen 81 und 85 öffnet. Ferner wird die Relaisspule FR in der Leitung 80 erregt, worauf der normalerweise offene Schalter Fi?, welcher mit der Leitung 75 im Bremsstromkreis verbunden ist, geschlossen wird, so daß die Bremsspule B erregt und die Bremse gelöst wird. Gleichzeitig wird der normalerweise geschlossene Schalter .Fi? in der Leitung 87 des Spindeleins'tellstromkreises geöffnet, weil die Relaisspule Fi? erregt wird.

Die Bedienungsperson dreht jetzt die Hoch- und Niedrigsteuerung 54 in die Hochstellung, worauf die Hochkontakte in der Leitung. 83 geschlossen werden und die Schützspule H erregt wird, wodurch das Hochschütz 64 des Motorstromkreises geschlossen und der normalerweise geschlossene KontaktH in der Leitung 84 des ßteuerstromkreises für niedrige Geschwindigkeit geöffnet wird. Der Motor 17 iao läuft jetzt mit hoher Drehzahl vorwärts. Wenn die Bedienungsperson die Steuerung für den Spindeleinstellschalter 58 in der Leitung 87 auf die lEin-Stellung dreht, so wird die Spule PS in dieser Leitung nicht erregt, weil der normalerweise geschlossene Schalter Fi? in diesem Stromkreis geöffnet wurde,

als, wie soeben erwähnt, die Relaisspule FR erregt wurde.

Der Steuerstromkreis enthält einen Schalter 89 mit Dauermagnet, welcher dem Motor 17 zugeordnet ist. Wie bei derartigen Schaltern üblich, besitzt dieser Schalter einen beweglichen Kontaktarm 90, welcher durch Zentrifugalkraft entweder mit dem Kontakt i? oder dem Kontakt F in Eingriff kommt, je nach der Drehrichtung des Motors. Da der Schalter 8q ein handelsüblicher Schalter und nicht Gegenstand der Erfindung ist, bedarf er keiner Beschreibung und ist nur schematisch dargestellt. Der Kontakti? desiSchalters89 ist an dieLeitung79 des Vorwärtssteuerstromkreises und der Kontakt F ¹S an die Leitung 81 des Rückwärtssteuerstromkreises angeschlossen, während der bewegliche Kontaktarm 90 durch eine Leitung 91 an die Leitung 77 angeschlossen ist. In der Leitung 91 liegen die normalerweise offenen Kontakte Fi? und RR parallel. Wie 2Q erinnerlich, laufen der Motor 17 und die Spindel 12 mit hoher Drehzahl vorwärts. Der Kontaktarm· 90 des Schalters 89 kommt somit in Eingriff mit dem Kontakt F, so daß die Leitung 91 an die Leitung 81 und die Leitung 82 angeschlossen ist. Wenn die Relaisspule Pi? beim Schließen der Vorwärtskontakte des Vorwärts- und Rückwärtsschalters 56 erregt war, so wurde der normalerweise offene Kontakt Pi? in der Leitung 91 geschlossen. Es sei erwähnt, daß der normalerweise geschlossene Kontakt P in der Leitung 81 geöffnet wurde, als die Schützspule P beim Schließen des Vorwärtsschalters erregt wurde. Infolgedessen ist die Schützspule i? in der Leitung 81 nicht erregt, wenn diese Leitung durch den Schalter 89 mit der Leitung 91 verbunden wird. Die Relaisspule RR in der Leitung 82 ist in diesem Augenblick jedoch durch die Wirkung des Schalters 89 erregt. Durch diese Erregung wird der normalerweise offene Kontakt RR in der Leitung 91 geschlossen und der normalerweise offene Kontakt RR in der Leitung 75 im Bremsstromkreis geschlossen und der normalerweise geschlossene Kontakt RR in der Leitung 87 geöffnet.

Es sei angenommen, daß das Werkstück bearbeitet worden ist und die Bedienungsperson die Spindel anzuhalten wünscht, um das fertige Werkstück zu entfernen. Dann dreht die Bedienungsperson die Vorwärts- und Rückwärtssteuerung 56 in die Aus-Stellung, wodurch die Vorwärtskontakte in der Leitung 79 geöffnet werden. Sobald die Vorwärtskontakte in der Leitung 79 offen sind, werden die Schützspule P und die Relaisspule FR in der Leitung 80 entregt, wodurch sich die normalerweise geschlossenen Kontakte P in den Leitungen 81 und 85 schließen, während die normalerweise offenen Kontakte FR im Bremsstromkreis und im Stromkreis des Schalters 89 sich öffnen und der normalerweise geschlossene Kontakt FR in der Leitung 87 sich schließt. Der Motor läuft jedoch mit hoher Drehzahl weiter vorwärts, so daß der Kontaktarm 90 des Schalters 89 noch im Eingriff mit dem Kontakt P steht und daher die Leitungen 81 und 82 mit der Leitung 91 verbunden bleiben und ferner infolgedessen die Relaisspule RR in der Leitung 82 noch erregt ist, so daß die normalerweise offenen Kontakte RR im Bremsstromkreis und in der Leitung 91 geschlossen bleiben. Daher wird die Schützspule i? in der Leitung 81 durch den Schalter 89 erregt, mit dem Ergebnis, daß das Motorumkehrschütz 57 geschlossen wird und der vorwärts laufende Motor einen Gegenstrom für Rückwärts drehung erhält. Hierdurch wird die Vorwärts drehung des Motors schnell verlangsamt, so daß der Kontaktarm 90 des Schalters 89 außer Eingriff mit dem Kontakt P kommt. Hierdurch werden die Schützspule i? und die Relaisspule RR entregt mit dem Ergebnis, daß das Umkehrschütz 57 des Motorstromkreises geöffnet wird, der normalerweise offene Kontakt RR im Bremsstromkreis und in der Leitung 91 geöffnet wird und der normalerweise geschlossene Kontakt RR in der Leitung 87 geschlossen wird.

Durch die Entregung der Schützspule i? werden die normalerweise geschlossenen Kontakte i? in den Leitungen 85 und 79 geschlossen, da, wie erinnerlich, der Spindeleinstellschalter 58 durch die Bedienungsperson geschlossen wurde und da ferner die normalerweise geschlossenen Kontakte Pi? und RR in der Leitung 87 jetzt infolge der vorstehend erwähnten Entregung der Relaisspulen FR und RR geschlossen sind und dann die Spule PS erregt und der Hebel 36 geschwenkt wird, um die Stange 26 in Berührung mit dem Nockenring 19 zu bringen. Das heißt, daß die Stange 26 aus der Stellung¹ gemäß Fig. 2 in die Stellung gemäß Fig. 3 gebracht und gleichzeitig¹ der Grenzschalter LS1 in der Leitung 85 durch den Arm 34 der Stange 26 geschlossen wird. Durch das Schließen des Grenzschalters LSi werden die Schützspule CR1 in der Leitung 85 und das Relais CR 2 in der Leitung 86 erregt, worauf der Kontakt CR1 in der Leitung 75 geschlossen und die Bremse gelöst gehalten wird, während die Kontakte CRi im Motorstromkreis geschlossen sind. Infolgedessen wird der Motor 17 vom Transformator AT mit einem niedriggespannten Strom gespeist, und zwar durch die geschlossenen Kontakte CR1 und durch das Schütz 63 für niedrige Drehzahl im Motorstromkreis, welches durch die Erregung der Relaisspule Ci? 2 geschlossen wurde. Die Erregung dieser Spule ergab sich durch das Schließen der normalerweise offenen Kontakte Ci?2 in der Leitung 84, wodurch die Schützspule K erregt wird, welche das Schütz 63 für niedrige Drehzahl des Motorstromkreises schließt. Durch die Erregung der Relaisspule CR 2 wird ferner der normalerweise geschlossene Kontakt Ci? 2 in der Leitung 83 geschlossen und bildet eine Verriegelung gegen hohe Drehzahl.

Die Spindel 12 läuft jetzt langsam mit einer Leerlaufdrehzahl um. Sobald der Scheitelpunkt des Nockens 21 auf dem Nockenring 19 in Eingriff mit der Rolle 29 kommt, wird die Stange 26 aus der Stellung gemäß Fig. 3 in die Stellung gemäß Fig. S bewegt, in welcher der normalerweise offene Schalter LS ι geöffnet ist, wodurch die Schützspule CR1 in der Leitung 85 entregt und der normalerweise offene Kontakt CR1 in der Leitung 75 des Brems-

Stromkreises geöffnet und die Bremsspule B entregt wird mit dem Ergebnis, daß· die Bremse sich plötzlich gegen die Trommel 18 legt und die Motörwelle 16 und die Spindel stillsetzt.

Es sei erwähnt, daß die Bremse nur angelegt wird, wenn die Motorwelle i-6 mit niedriger Leerlaufdrehzahl umläuft. Beim Anlegen der Bremse in diesem Zeitpunkt werden die Motorwelle und die Werkstückspindel in einer bestimmten Stellung in ίο dem Augenblick stillgesetzt, wo die Bremse angelegt wird.

Nachdem die Werkstückspindel in der gewünschten vorbestimmten Stellung stillgesetzt worden ist, kann die Bedienungsperson das fertige Werkstück entfernen und die Werkstückhaltevorrichtung mit einem neuen Werkstück beschicken, welches bearbeitet werden soll. Nachdem dies geschehen ist, dreht die Bedienungsperson den Steuerhebel der Vorwärts- und Rückwärtsschaltvorrichtung 56 aus der Aus- oder Zwischen-Stellung in die Vorwärts-Stellung. Hierdurch werden die Vorwärtsschalter in der Leitung 79 geschlossen, worauf der Motor 17 die Werkstückspindel 12 wieder mit hoher Arbeitsdrehzahl vorwärts antreibt, da, wie erinnerlich, das Schließen der Vorwärtskontakte die Bremse löst und die übrigen Bedingungen im Steuerstromkreis den beschriebenen entsprechen.

Es sei angenommen, daß es erwünscht ist, außer Bearbeitungen des Werkstücks mit hoher Vorwärtsdrehzahl auch zusätzlich ein Gewinde zu schneiden, was eine niedrigere Arbeitsdrehzahl zunächst vorwärts und dann rückwärts erfordert. Die Bedienungsperson nimmt dann folgende Schaltungen vor: Bei Beginn der Arbeit bei niedriger Vorwärtsdrehzahl bewegt die Bedienungsperson den Steuerhebel des. Hoch-Niedrig-Schalters 54 aus der HochiStellung in die Niedrig-Stellung. Hierdurch wird die SchützspuleiT in der Leitung 83 entregt und die Schützspule L in der Leitung.84 erregt, wodurch das Schütz 64 für hohe Drehzahl des Motorstromkreises geöffnet und das Schütz 63 für niedrige Drehzahl des Motorstromkreises geschlossen wird. Ferner wird der normalerweise geschlossene Kontakt H in der Leitung 84 geschlossen und der normalerweise geschlossene Kontakt in der Leitung 83 geöffnet. Die Maschine läuft jetzt mit niedriger Drehzahl vorwärts. Es sei angenommen, daiß es erwünscht ist, die niedrige Drehzahl der Maschine umzukehren. Dann bewegt die Bedienungsperson den Steuerhebel des Vorwärts- und Rückwärtsschalters 56 aus der Vorwärts- in die Rückwärtsstellung. Hierdurch werden die Schützspule F und die Relaisspule FR entregt und die Schützspule R und die Relaisspule RR erregt. Dadurch öffnet sich das Vorwärtsschütz 55 und schließt sich das Rückwärtsschütz 57 des Motorstromkreises. Ferner werden durch die Entregung der Schützspule F der normalerweise geschlossene Kontakt F in den Steuerstromkreisen geschlossen, während durch die Entregung der Relaisspule FR die normalerweise offenen Kontakte im Bremsstromkreis und der Schalter 89 geöffnet und die normalerweise geschlossenen Kontakte FR in den Steuerstromkreisen geschlossen werden. Entsprechend löst die ..Erregung der Schützspule R das Öffnen der normalerweise geschlossenen Kontakte R in den Steuerstromkreisen aus, während: die Erregung der Relaisspule RR die normalerweise offenen Kontakte RR im Bremsstromkreis, den Schalter 89 und den Steuerstromkreis schließt und die normalerweise geschlossenen Kontakte RR in dem Steuerstromkreis öffnet. Die Maschine läuft jetzt mit niedriger Drehzahl rückwärts, worauf der bewegliche Kontaktarm 90 des Schalters 89 in Eingriff mit dem Kontakt R kommt, so daß, sobald der Vorwärts-und Rückwärtsschalter 56 auf »Aus« gedreht wird, der Schalter 89 einen Gegenstrom, in diesem Fall vorwärts, zur Drehrichtung des Motors liefert, um die Motordrehzahl herabzusetzen, worauf der Motor langsam vorwärts läuft, das heißt entgegengesetzt zu der letzten Arbeitsdrehrichtung. Nachdem der Motor langsam mit Leerlauf drehzahl umläuft, wird, wie bereits früher erläutert, die Bremse angelegt, um den Motor und die Werkstückspindel in einer vorbestimmten Stellung anzuhalten.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Werkstückspindel am Ende des Arbeitsvorganges in einer bestimmten Stellung stillgesetzt werden kann, um das Beschicken und Entfernen von Werkstücken zu erleichtern. Es ist ferner zu erwähnen, daß, da die Arbeitsspindel zunächst langsam mit einer Leerlaufdrehzahl gedreht wird, sie gleichmäßig jedes Mal in der gewünschten vorbestimmten Stellung stillgesetzt werden kann. Außerdem sei erwähnt, daß die Einrichtungen zum Stillsetzen der Werkstückspindel in einer vorbestimmten Stellung normalerweise so· angeordnet sind, daß die Arbeitsteile dieser Einrichtung während der Bearbeitung aus ihrer Arbeitsstellung zurückgehalten werden, infolgedessen kein Geräusch verursachen und keiner Abnutzung unterliegen, und daß sie nur in ihre Arbeitsstellung kommen, wenn am Ende der Bearbeitung die Spindel in einer vorbestimmten Stellung stillgesetzt werden soll.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Vorrichtung zum Stillsetzen der Spindel einer Werkzeugmaschine in bestimmter Winkelstellung mit einem Fliehkraftschalter, der eine beim Ausschalten des Antriebsmotors wirksam werdende Bremswirkung beim Erreichen einer Mindestdrehzahl aufhebt und die Spindel langsam weiterlaufen läßt, bis ein von dieser gesteuerter Schalter in bestimmter Winkelstellung eine Bremse wirksam macht, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antriebsmotor (17) bei seinem Abschalten so lange Gegenstrom zugeführt wird, bis der Fliehkraftschalter (89) den Gegenstrom unterbricht und einen Schalter (LSi) in Bereitschaftslage bringt, der dann durch einen mit der Spindel (12) umlaufenden Nocken (21) die Bremse (18) auslöst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bremse (18) aus-

lösende Schalter (LSi) durch eine Stange (26) schaltbar ist, die durch einen von dem Fliehkraftschalter (89)' gesteuerten Elektromagneten (PS) in den Bereich des mit der Spindel umlaufenden Nockens (21) verschiebbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (18) mit einem Bremslüftmagneten (J5) versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bremse auslösende Schalter mit Schaltstange und zugehörigem Elektromagneten an einem abnehmbaren Rahmen (24, 25) befestigt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1. bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor nach seiner Abbremsung durch Gegenstrom auf Langsamlauf durch den Fliehkraftschalter (89) an einen geringe Spannung liefernden Transformator (AT) angeschlossen wird.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 736212, 744429.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

5637 11.53