DE898981C - Vorrichtung zum Stillsetzen der Spindel einer Werkzeugmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Stillsetzen der Spindel einer WerkzeugmaschineInfo
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- DE898981C DE898981C DEW4031A DEW0004031A DE898981C DE 898981 C DE898981 C DE 898981C DE W4031 A DEW4031 A DE W4031A DE W0004031 A DEW0004031 A DE W0004031A DE 898981 C DE898981 C DE 898981C
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D49/00—Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like
- F16D49/16—Brakes with two brake-blocks
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- 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
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- B23Q5/02—Driving main working members
- B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
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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 (5)
- 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 Zeichnungen5637 11.53
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US622209XA | 1945-04-11 | 1945-04-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE898981C true DE898981C (de) | 1953-12-07 |
Family
ID=22040996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW4031A Expired DE898981C (de) | 1945-04-11 | 1950-09-30 | Vorrichtung zum Stillsetzen der Spindel einer Werkzeugmaschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE898981C (de) |
GB (1) | GB622209A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1219770B (de) * | 1958-09-11 | 1966-06-23 | Nat Acme Co | Einrichtung zum Anhalten einer Werkstueckspindel in bestimmter Winkelstellung |
CN111941130A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-17 | 余婷 | 一种数控机床主动轴手动止动控制装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2743554A (en) * | 1952-04-19 | 1956-05-01 | Int Resistance Co | Apparatus for blast etching electrical devices |
GB2562029B (en) * | 2017-03-14 | 2023-08-23 | Patrick Ettridge Snr John | Electric brake motor |
CN111283223B (zh) * | 2020-03-04 | 2022-04-12 | 浙江双正科技股份有限公司 | 一种动力头 |
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DE736212C (de) * | 1938-06-21 | 1943-06-09 | Boehringer Gmbh Geb | Antrieb fuer eine Drehbank, insbesondere fuer die Bearbeitung von Kurbelwellen |
DE744429C (de) * | 1939-07-15 | 1944-01-22 | Boehringer Gmbh Geb | Antrieb fuer eine Drehbank, insbesondere fuer die Bearbeitung von Kurbelwellen |
-
1946
- 1946-01-15 GB GB1396/46A patent/GB622209A/en not_active Expired
-
1950
- 1950-09-30 DE DEW4031A patent/DE898981C/de not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB622209A (en) | 1949-04-28 |
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