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Vorrichtung zum Stillsetzen der Spindel einer Werkzeugmaschine Die
Erfindung betrifft einen Werkzeugmaschinenantrieb, z. B. einer Revolverkopfdrehbank,
um die Werkstückspindel der Maschine in einer vorbestimmten Stellung bzw. Winkellage
anzuhalten. Dieser Antrieb ist in solchen Fällen wesentlich, in denen das Werkstück
nur in bestimmten. Winkellagen bequem aus- und eingespannt werden kann.
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Es sind 'bereits derartige Drehbankantriebe mit einer beim Ausschalten
des Spindelantriebes wirksam werdenden Bremse bekannt, welche die unter der Steuerung
eines mit der Arbeitsspindel gekuppelten Fliehkraftschalters mit abnehmender Geschwindigkeit
weiter umlaufende Arbeitsspindel in einer bestimmten Winkelstellung durch einen
von ihr gesteuerten Schalter stillsetzen. Bei diesem bekannten Antrieb ist jedoch
ein Hilfsmotor erforderlich, der nach Abschalten des Hauptantriebsmotors, sobald
die Drehzahl der Spindel unter eine bestimmte einstellbare Grenze gefallen ist,
eingeschaltet wird und nun die Spindel in die zum Ausspannen des fertigen und Einspannen
des neuen Werkstücks gewünschte Winkelstellung dreht.
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Es ist auch schon vorgeschlagen, bei dem bekannten Antrieb den Hilfsmotor
fortfallen zu lassen, indem beim Erreichen einer bestimmten Mindestdrehzahl der
Fliehkraftschalter die Bremse ausrückt und die Arbeitsspindel frei weiterlaufen
läßt, bis der von ihr gesteuerte Schalter die Bremse in der bestimmten Winkelstellung
wieder wirksam macht. Die Bremse soll dann die Arbeitsspindel in dieser Winkelstellung
festhalten
und ein Überschleudern durch die geringe Drehzahl der Spindel vermieden werden.
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Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt darin, daß eine ziemliche
Zeit vergeht, bis die Arbeitsspindel so weit abgebremst ist, daß das Ausrücken der
Bremse durch den Fliehkraftschalter erfolgen kann, ohne daß ein Überschleudern bei
nochmaligem Bremsen zu befürchten ist. Außerdem wird der Aufbau dieser Bremseinrichtung
durch die Verwendung der benötigten Fallgewichtsbremse platzraubend und schwerfällig.
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Die Erfindung schafft einen Antrieb, der ohne Hilfsmotor arbeitet
und in seiner Bauart wesentlich vereinfacht und verbilligt ist, ohne daß darum seine
Wirksamkeit gegenüber den bekannten Antrieben beeinträchtigt wird. Es wird vielmehr
eine verbesserte Bremswirkung 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 zunächst über einen sich entladenden
Kondensator mit großer Kraft anzieht und anschließend mit geringerer Kraft festhält.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung an Hand der Zeichnungen, und zwar zeigt Fig. i eine Vorderansicht der
Revolverkopfdreh-Bank, bei der der Erfindungsgegenstand Verwendung findet, Fig.
2 eine Teilansicht teilweise im Schnitt in größerem :Maßstab für den Antriebsmotor
der Werkstückspindel und die Antriebsvorrichtung sowie die elektromagnetische Bremse,
Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch den Spindelstock, wobei die Werkstückspindel
im Schnitt und die mechanischen Elemente der Spindeleinstellvorrichtung in Ansicht
dargestellt sind, Fig.4 einen Schnitt nach Linie 4-4 von Fig.3. Fig. 5 ein Schaltschema
der Steuerstromkreise für den Antriebsmotor, die Spindeleinstellvorrichtung und
die elektromagnetische Bremse.
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In Fig. i ist als Beispiel einer Werkzeugmaschine eine Rev olverkopfdrehbank
dargestellt, welche ein Bett io und einen Spindelkasten ii besitzt. Das Bett und
der Spindelkasten ruhen auf Stützen 12 und 13. Im Spindelkasten ist die Werkstückspindel14
gelagert, während das Bett io an seiner Oberseite die üblichen parallelen Führungen
für den Support 15 besitzt. Der Support 15 hat an seiner Oberseite Führungen für
den Revolverkopfschlitten 16. In Fig: i ist der Revolverkopfschlitten als von Hand
einstellbar mittels eines Drehsternes 17 dargestellt. Die Werkstückspindel14 wird
in beiden Drehrichtungen durch einen Hauptantriebsmotor 18 angetrieben, welcher
als umkehrbarer Dreiphaseninduktionsmotor dargestellt ist. Der :Motor 18 ist unter
dem Bett io an der Stütze i2 befestigt. Seine Welle i9 ragt in das Innere der Stütze
12 hinein.
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Die Motorwelle i9 trägt eine Antriebsscheibe 20, z. B. eine Dreistufenscheibe.
Diese Scheibe sitzt auf einer konischen Büchse 2r, welche auf der Welle ig befestigt
ist. Die Scheibe 2o wird auf der Büchse mittels einer Scheibe 22 festgehalten, welche
sich fest gegen eine entsprechende Vertiefung der Scheibe 2o legt und mittels einer
Schraube 23 gehalten wird, welche in der Welle r9 eingeschraubt ist. Ein Riemen
24 verbindet die Stufenscheibe ao mit einer entsprechenden Stufenscheibe 25, welche
auf der Werkstückspindel 14 befestigt ist.
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In der Stütze i2 ist eine elektromagnetische Bremse untergebracht,
welche die Motorwelle i9 bremst, wenn der Motor 18 abgeschaltet ist und damit auch
die Werkstückspindel14. Diese Bremse besteht aus einem Spulenträger 26, welcher
ortsfest auf einem Teil 27 im Innern der Stütze 12 befestigt ist. Der Spulenträger
26 hat eine ringförmige Vertiefung, in welcher die Spule 28 liegt. Bei Erregung
der Spule 28 wirkt ihre magnetische Kraft auf die Ankerplatte 29 und erzeugt eine
bestimmte Reibung zwischen dieser Platte und der benachbarten Stirnfläche des Spulenträgers
26 oder gewünschtenfalls zwischen der Platte und einem geeigneten Bremsring auf
dem. Spulenträger. Die Ankerplatte 29 läuft mit der Scheibe 22 und der Welle i9
um, weil sie mittels mehrerer Schraubenbolzen 30 mit der Scheibe 22 verbunden
ist. Die Öffnungen, durch welche die Schraubenbolzen 3o durch die Platte 29 hindurchtreten,
sind etwas größer als der Durchmesser der Bolzen. Die Scheibe 22 hat ferner mehrere
Bohrungen 31, welche nach der Ankerplatte 29 offen sind. Die Bohrungen 31 dienen
zur Aufnahme von Spreizfedern 32, welche sich gegen die ihnen zugekehrte Seite der
Ankerplatte 29 legen und diese Platte normalerweise in schwachem Reibungseingriff
mit der angrenzenden Fläche des Spulenträgers 26 halten. Dieser schwache Reibungseingriff
ist derart, daß er beim Umlauf der Ankerplatte 29 und der Motorwelle ig praktisch
nicht ins Gewicht fällt. Mit anderen Worten besteht bei der beschriebenen elektromagnetischen
Bremse zu keiner Zeit ein Luftspalt zwischen der Ankerplatte und dem Spulenträger.
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In der Schnittebene der Fig: 2 ist nur ein Bolzen 30 und eine Bohrung
31 dargestellt. Tatsächlich sind natürlich mehrere Bolzen und mehrere Bohrungen
vorhanden, z. B. von jeder drei, welche gleichmäßig auf den Umfang verteilt sind.
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Es wird später noch erläutert werden, daß bei jeder Abschaltung des
Motors 18 die elektromagnetische Bremse zunächst eine ungewöhnlich starke Bremswirkung
und dann erst eine normale Bremswirkung ausübt.
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Um die Spindel in einer vorbestimmten Stellung stillzusetzen, um das
Beschicken und Entfernen von Werkstücken zu erleichtern, sind im Spindelkasten entsprechende
Einrichtungen angeordnet, welche jetzt beschrieben werden sollen. Auf der Werkstückspindel
14 ist ein Zahnrad 33 (Fig. 3) befestigt. Dieses kämmt mit einem entsprechenden
Zahnrad 34 auf einer Welle 35, welche im Spindelkasten parallel zur Spindel 14 drehbar
gelagert ist. Die Welle 35 wird daher von der Spindel mit einem Übersetzungsverhältnis
von i : i angetrieben. An einer inneren Tragleiste 37 des Spindelkastens ist ein
üblicher Fliehkraftschalter 36 befestigt. Die `Felle 35 erstreckt
sich
durch den Schalter und ist mit seinem beweglichen Kontaktarm 38 verbunden. Dieser
Arm wird bekanntlich bei derartigen Schaltern durch Zentrifugalkraft bewegt, wenn
die Drehzahl der Welle 35 einen bestimmten Wert überschreitet. Dann kommt der Kontaktarm
38 entweder mit dem Vorwärtskontakt R oder mit dem Rückwärtskontakt F des Schalters
in Berührung (Fig. 5). Wenn die Drehzahl der Welle 35 unter einen bestimmten Wert
fällt, so genügt die Zentrifugalwirkung auf den Kontaktarm 38 des Schalters 36 nicht,
um den Kontaktarm mit einem der beiden Kontakte R oder F im Eingriff zu halten,
so daß der Arm 38 sich in seine mittlere oder Ruhestellung bewegt.
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Neben dem Zahnrad 34 ist auf der Welle 35 ein Nocken 39 befestigt,
dessen Umfang einen niedrigen Bogenteil besitzt, welcher im Uhrzeigersinn gesehen
zwischen den Punkten A und B (Fig. 3) liegt. Der übrige Umfang des
Nockens 39 bildet den hohen Teil des Nockens.
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Im Spindelkasten ist eine drehbare Stange 4o gelagert, welche parallel
zur Spindel 14 und zur Welle 35 liegt. Auf der Stange 40 ist ein Winkelhebel befestigt,
dessen Arm 41 einen Grenzschalter LS i trägt. Der Schalter LS i besitzt einen federbelasteten
Schalterauslösearm 42, in dessen Gabelteil eine Rolle 43 gelagert ist. Die Rolle
43 ist so angeordnet, daß sie den Umfang des Nockens 39 nicht berührt, wenn der
Winkelhebel in einer Richtung geschwenkt wird, dagegen sich gegen den Umfang des
Nockens 39 legt, wenn der Winkelhebel in der anderen Richtung geschwenkt wird, so
daß dann der hohe Nockenteil den Auslösearm 42 betätigt, um den Grenzschalter zu
steuern.
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Der Grenzschalter LS i ist ein Doppelkontaktschalter mit einem normalerweise
offenen und einem normalerweise geschlossenen Kontakt. Der zweite Arm 44 des Winkelhebels
auf der Stange 4o ist an seinem freien Ende gegabelt und umfaßt einen abgesetzten
Teil einer Stange 45. Eine Scheibe 45a auf der Verlängerung der Stange 45 bildet
mit der Schulter der Stange eine Nut zur Aufnahme von Rollen, welche in dem Gabelteil
des Armes 44 liegen. Es ist ersichtlich, daß eine geradlinige Bewegung der Stange
45 den Winkelhebel auf der Stange 40 schwenkt. An ihrem oberen Ende ist die Stange
45 drehbar mit dem Anker 46 einer Spule 47 verbunden. Die Spule 47 ist an einem
Innenträger 48 des Spindelkastens befestigt. Die Stange 45 wird normalerweise durch
eine Feder (nicht dargestellt) in der Spule 47 in gesenkter Stellung gehalten, so
daß der Winkelhebel auf der Stange 40 im Uhrzeigersinn geschwenkt ist und die Rolle
43 des Auslösearmes 42 des Grenzschalters LS i den Umfang des Nockens 39 nicht berührt.
Dieser Zustand besteht, wenn die Spule 47 nicht erregt ist. Die Bewegung des Winkelhebels
unter der Wirkung der Spule 47 wird durch eine Feder 49 gedämpft, welche auf dem
abgesetzten Ende der Stange 45 zwischen der Scheibe 45a und einer festen unteren
Scheibe liegt. Wenn die Spule 47 erregt wird und ihr Kern 46 sich aufwärts bewegt
.(wie in Fig. 3 dargestellt), wird jedoch die Stange 45 entsprechend angehoben und
der Winkelhebel auf der Stange 40 gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß die
Rolle 43 sich gegen den Umfang des Nockens 39 legt. Sobald die Rolle auf den erhöhten
Teil des Nockens aufläuft, wird der Auslösearm 42 des Schalters bewegt und der Schalter
LS r betätigt, so daß sich sein normalerweise offener Kontakt, schließt und sein
normalerweise geschlossener Kontakt öffnet.
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Der Motor 18 erhält seinen Strom durch eine aus den Leitungen 50,
51 und 52 bestehende dreiphasige Kraftleitung. Ein nicht dargestellter Hauptschalter
dient zum Unterbrechen oder Anschließen der Kraftleitung. Die Leitungen 50, 51 und
52 sind an den Motor r8 durch Leitungen 53, 54 und 55 angeschlossen. In diesen Leitungen
liegen die Kontakte F3, F2 und F i des Vorwärtsschützes. Die Leitung 5o ist
durch eine Leitung 56 zwischen dem Kontakt F i und dem Motor i8 an die Leitung 55
angeschlossen. Die Leitung 51 ist zwischen dem Kontakt F2 und dem Motor i8 durch
die Leitung 57 an die Leitung 54 angeschlossen, und die Leitung 52 ist zwischen
dem Kontakt F3 und dem Motor 18 durch eine Leitung 58 an die Leitung 53 angeschlossen.
In den Leitungen 56, 57 und 58 liegen die Kontakte R3, R2 und Rr des Rückwärtsschützes.
Der Motor 18 kann somit vorwärts oder rückwärts laufen, je nachdem, ob die Kontakte
Fi, F2 oder F3 oder die Kontakte Ri, R2, R3 geschlossen sind.
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Die Leitungen 5o und 52 sind an die Enden der Primärspule des Transformators
TF angeschlossen. Die Enden der Sekundärspule des Transformators sind durch Leitungen
59 und 6o an den Wechselstromsteuerstromkreis des Motors 18 angeschlossen. Die Leitungen
59 und 6o sind durch eine Leitung 6ü überbrückt, in welcher die Spule F des Vorwärtsschützes
und ferner der normalerweise geschlossene Kontakt R q. des Rückwärtsschützes liegt.
Parallel zur Leitung 61 führt die Leitung 62 über das Relais FR zur Leitung 6o.
In der Überbrückungsleitung 63 zwischen den Leitungen 59 und 6o liegen die Spule
R des Rückwärtsschützes und der normalerweise geschlossene Kontak t F4.
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In den Leitungen 61 und 63 liegen der Vorwärtsschalter 65 und der
Rückwärtsschalter 66. Diese Schalter können mechanisch verriegelt und mittels eines
Schwenkhebels 67 an der Vorderseite des Spindelkastens betätigt werden. Wird der
Hebel 67
in die Stellung F (vorwärts) gelegt, so wird der Kontakt 65 des Schalters
geschlossen. Wird der Hebel 67 in die Stellung R (rückwärts) gelegt, um den Motor
entgegengesetzt umlaufen zu lassen, so werden die Kontakte des Schalters 66 geschlossen.
Wird der Hebel 67 in eine Zwischenstellung gelegt, so sind beide Schalter 65 und
66 geöffnet, und der Motor 18 ist stromlos, so daß die Spindel stillsteht.
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Der Rückwärtskontakt R des Fliehkraftschalters ist durch die Leitung
68 an die Leitung 61 angeschlossen, und zwar zwischen dem Schalter 65 und der Anschlußstelle
der Leitung 62 an die Leitung 61. Der Vorwärtskontakt F des Schalters 36 ist durch
die Leitung 69 an die Leitung 6o angeschlossen, und zwar über das Relais RR. Zwischen
dem Kontakt F und dem Relais RR ist an die Leitung 69 eine Leitung 7o zur Leitung
63 angeschlossen, und zwar zwischen dem
Schalter 66 und der Spule
R. Der bewegliche Kontaktarm 38 des Schalters 36 ist durch Leitungen 71 und 72 über
normalerweise offene Kontakte FR i und RR i an die Leitung 59 angeschlossen. Die
Leitung 59 ist durch eine Leitung 73 über normalerweise geschlossene Kontakte FR
2 und RR 2 an Leitungen 74 und 75 zur Leitung 6o angeschlossen. In den Leitungen
74 und 75 liegen die Kontakte des Einstellschalters 76, welcher durch einen Steuerknopf
77 an der Vorderseite des Spindelkastens betätigt wird. Der Knopf 77 kann entweder
auf »Auscc gestellt werden, wobei die Kontakte des Schalters in der Leitung 74 offen
und in der Leitung 75 geschlossen sind, oder auf »Ein«, wobei dann die Kontakte
des Schalters in der Leitung 74 geschlossen und in der Leitung 75 offen sind. In
der Leitung 74 liegen ferner das Relais CR und die normalerweise offenen Kontakte
CR i. In der Leitung 75 liegt das Relais CR 2. Die Leitungen 74 und 75 sind durch
eine Leitung 78 miteinander verbunden. An die Leitung 74 ist die Leitung 78 zwischen
den Kontakten des Schalters 76 und dem Relais CR 2 angeschlossen. In der Leitung
78 liegen die normalerweise geschlossenen Kontakte des Grenzschalters LSi und der
normalerweise offene Kontakt CR 2. Die Leitung 78 ist durch eine Leitung 79 an die
Leitung 74 zwischen dem normalerweise offenen Kontakt CR i und dem Relais CR angeschlossen.
In der Leitung 79 liegt der normalerweise offene Kontakt des Grenzschalters L S
i. Schließlich ist die Leitung 78 mit der Leitung 6o durch eine Leitung 8o über
die Spule 47 verbunden.
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Die Leitungen 59 und 6o sind an die Einlaßseite eines Brückengleichrichters
angeschlossen, an dessen Auslaßseite die Leitungen 82 und 83 eines Gleichstromkreises
für die elektromagnetische Bremse angeschlossen sind. Die Leitung 83 führt über
die normalerweise offenen Kontakte CR 2-i und die Spule 28 der elektromagnetischen
Bremse zu einem Widerstand R. Das andere Ende des Widerstands R ist durch die Leitung
82 mit dem Gleichrichter verbunden. Ein Kondensator C überbrückt den Gleichstfombremsstromkreis
der Leitungen 82 und 83. Dieser Kondensator liegt zwischen dem Widerstand R und
den normalerweise offenen Kontakten CR 2-i. Die Spule 28 der elektromagnetischen
Bremse ist für eine bestimmte Spannung ausgelegt, während die Spannung des Gleichstromkreises
ein Mehrfaches dieser Spulenspannung beträgt. Der Widerstand R ist so gewählt, daß
er normalerweise die Spannung der Spule 28 liefert, wenn die Kontakte CR 2-i geschlossen
sind. Wenn jedoch die Kontakte offen sind, wird der Kondensator C auf die volle
Spannung aufgeladen, welche, wie erwähnt, ein Mehrfaches der Spulenspannung beträgt.
Wenn die Kontakte CR 2-i dann geschlossen werden, so entlädt sich der Kondensator
und setzt die Spule 28 unter eine ungewöhnlich hohe Spannung, so daß die Spule eine
ungewöhnlich starke magnetische Kraft auf die Ankerplatte 29 ausübt und dadurch
eine ungewöhnlich große Bremswirkung auf den Motor 28 und die Spindel 14 ausübt.
Der Kondensator wird hierdurch entladen, worauf der Widerstand R die richtige Spannung
für die Spule 28 einstellt. Nachdem also die Spule kurzfristig eine ungewöhnlich
hohe magnetische Kraft ausgeübt hat, um eine kurzfristige, ungewöhnlich große Bremswirkung
auszuüben, hält sich ihre magnetische Kraft und Bremswirkung anschließend in normalen
Grenzen, solange die Kontakte CR i geschlossen sind. Im folgenden soll nunmehr die
Arbeitsweise des vorher beschriebenen Mechanismus erläutert werden.
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Es sei angenommen, daß der Hebel 67 sich in seiner Zwischen- oder
Aus-Stellung befindet, daß ein Werkstück im Spannfutter der Werkstückspindel14 befestigt
ist und daß der Hauptschalter (nicht dargestellt) der Leitungen 50, 51 und 52 geschlossen
ist, so daß die Steuer- und Bremsstromkreise unter Strom stehen. Wenn die Bedienungsperson
nunmehr wünscht, die Werkstückspindel vorwärts laufen zu lassen, so bewegt sie den
Hebel 67 in die Vorwärtsstellung F. Hierdurch schließen sich die Kontakte des Vorwärtsschalters
65 in der Leitung 61, während die Kontakte des Rückwärtsschalters 66 in der Leitung
63 offen bleiben. Infolgedessen wird die Spule F des Vorwärtsschützes in der Leitung
61 erregt und ebenso das Relais FR in der Leitung 62. In diesem Zeitpunkt wird die
Spule R des Rückwärtsschützes in der Leitung 63 nicht erregt, und die normalerweise
geschlossenen Kontakte F4 in der Leitung 63 sind :offen, weil die Schutzspule F
erregt wurde und infolgedessen die Schutzspule R nicht erregt werden kann.
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Durch die Erregung der Spule F schließen sich die KontakteFi, F2 und
F3 in den Leitungen 55, 54 und 53, so daß der Motor vorwärts läuft. Dadurch beginnt
die Werkstückspindel sich vorwärts zu drehen. Die Werkstückspindel treibt die Welle
35 an, wodurch der bewegliche Kontaktarm 38 des Fliehkraftschalters 36 infolge der
Zentrifugalkraft ausschwingt und mit dem Kontakt F in Eingriff kommt, welcher in
der Leitung 69 liegt. Da das Relais FR in der Leitung 62 jetzt erregt ist, sind
die normalerweise offenen Kontakte FR i in der Leitung 71 geschlossen. Infolgedessen
ist die Leitung 71 durch den beweglichen Kontaktarm 38 des Schalters 36 mit der
Leitung 69 verbunden, so daß das Relais RR in der Leitung 69 jetzt erregt wird und
die normalerweise offenen Kontakte RR i in der Leitung 72 geschlossen werden. In
diesem Zeitpunkt kann die Rückwärtsspule R in der Leitung63, welche durch dieLeitung7o
mit derLeitung69 verbunden ist, nicht erregt werden, weil die normalerweise geschlossenen
Kontakte F4 durch die erregte Spule F offen gehalten werden.
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Durch die Erregung der Relais FR und RR werden die normalerweise geschlossenen
Kontakte FR 2 und RR 2 in der Leitung 73 geöffnet, und infolgedessen sind in diesem
Zeitpunkt die Leitungen 74, 75, 78, 79 und 8o stromlos. Die Spindel läuft jetzt
vorwärts. Es sei angenommen, daß ein Bearbeitungsvorgang am Werkstück durchgeführt
wird, in dem der Revolverschlitten in der Vorschubrichtung entsprechend bewegt wird.
Während dieses Umlaufens der Spindel wird der Kondensator zwischen den Leitungen
82 und 83 auf die volle Spannung des Gleichstromkreises aufgeladen. Es sei angenommen,
daß die Bedienungsperson am Ende der Bearbeitung den Revolverkopfschlitten in seine
frühere Stellung zurückführt und nunmehr wünscht, die Spindel in einer vorbestimmten
Stellung
anzuhalten, um das fertige Werkstück abzunehmen und das Spannfutter mit einem neuen
Werkstück zu beschicken. Die Bedienungsperson dreht daher den Steuerknopf 77 auf
die Ein-Stellung und betätigt damit den Einstellschalter 76, um dessen Kontakte
in der Leitung 74 zu schließen und in der Leitung 75 zu öffnen, wodurch der Einstellstromkreis
arbeitsbereit ist. Am Ende der Bearbeitung schwenkt die Bedienungsperson den Hebel
67 aus der Vorwärtsstellung F in die Zwischenstellung »Aus«, wodurch die Kontakte
des Vorwärtsschalters 65 in der Leitung 61 geöffnet werden und die Spule F des Vorwärtsschützes
stromlos wird. Dadurch werden die Kontakte Fr, F2 und F3 in den Leitungen 53, 54
und 55 geöffnet, und der Motor 18 wird stromlos. Bei der Abschaltung der Spule F
schließen sich die normalerweise geschlossenen Kontakte F4 in der Leitung 63. Der
Motor 18 und die Spindel 14 laufen infolge ihrer Beharrung weiter vorwärts um, so
daß der bewegliche Kontaktarm 38 des Schalters 36 mit dem Vorwärtskontakt des Schalters
F im Eingriff bleibt. Obwohl durch das Öffnen der Kontakte des Schalters 65 das
Relais FR stromlos wird und die Kontakte FR i in der Leitung 7r sich öffnen, bleiben
die Kontakte RR i in der Leitung 72 geschlossen, sofern der Strom durch den beweglichen
Kontaktarm 38 des Schalters 36 zum Relais RR weiterfließt und letzteres erregt bleibt.
Da die Leitung 63 durch die Leitung 7o an die Leitung 69 angeschlossen ist, wird
nunmehr die Spule R des Rückwärtsschützes in der Leitung 63 erregt, da, wie erinnerlich,
die normalerweise geschlossenen Kontakte F4 durch Abschaltung der Spule F geschlossen
wurden. Infolgedessen werden die Rückwärtskontakte R i, R 2 und R3 in den Leitungen
56, 57 und 58 geschlossen, und der Motor 18 wird für Rücklauf erregt.
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Durch diese Erregung des Motors wird seine Vorwärtsdrehung infolge
der Beharrung verlangsamt, bis seine Drehzahl so weit gesunken ist, daß der bewegliche
Kontaktarm 38 des Schalters 36 sich vom Vorwärtskontakt F trennt. Dadurch wird der
Strom zur Leitung 69 unterbrochen, und das Relais RR und die Spule R werden stromlos.
Durch die Abschaltung des Relais RR werden die normalerweise geschlossenen Kontakte
RR 2 in der Leitung 73 geschlossen. Die normalerweise geschlossenen Kontakte FR
2 in der Leitung 73 sind schon früher geschlossen worden, und zwar bei der Erregung
des Relais FR in der Leitung 62. In diesem Zeitpunkt wird der Stromkreis zur Leitung
8o durch die Leitungen 74 und 78 geschlossen. Durch die Erregung der Spule 47 wird
der Winkelhebel auf der Stange 40 geschwenkt und bringt die Rolle 43 auf dem Schaltarm
42 des Grenzschalters LS i in Berührung mit dem Umfang des Nockens 39. Wenn die
Rolle 43 zunächst den niedrigen Teil des Nockens berührt, so wird der Schalter LS
i nicht betätigt, bis der Nocken sich so weit gedreht hat, daß die Rolle auf seinen
erhöhten Teil aufläuft. Wenn aber die Rolle 43 anfänglich den hohen Teil des Nockens
berührt, so wird der Grenzschalter LS i sofort betätigt. Die Betätigung des Grenzschalters
LS i schließt die normalerweise offenen Kontakte dieses Schalters in der Leitung
79 und öffnet die normalerweise geschlossenen Kontakte dieses Schalters in der Leitung
78. Durch das Schließen der Kontakte des Grenzschalters L S r in der Leitung 79
wird das Relais CR in der Leitung 74 erregt, wodurch sich die Kontakte CR r in der
Leitung 74 schließen und das Relais erregt halten. Ferner schließen sich die Kontakte
CR 2 in der Leitung 78.
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Sobald die Rolle 43 des Grenzschalterarmes 42 auf dem niedrigen Teil
des Nockens 39 läuft, werden die Kontakte des Grenzschalters in der Leitung 79 geöffnet,
während seine Kontakte in der Leitung 78 sich schließen. Das Relais CR bleibt erregt,
weil es durch die jetzt geschlossenen Kontakte CR r in der Leitung 74 unter Strom
bleibt. Beim Schließen der Kontakte des Grenzschalters LS i in der Leitung 78 während
des Zeitraumes, in welchem die Rolle 43 auf dem niedrigen Teil des Nockens läuft,
schließt sich der Stromkreis über die Leitung 78 zur Leitung 75, um das Relais CR
2 zu erregen. Wenn das Relais CR 2 erregt ist, sind die Kontakte CR 2-r in der Leitung
83 des elektromagnetischen Bremsstromkreises geschlossen. Der Kondensator C, welcher
auf eine Spannung aufgeladen ist, welche erheblich größer ist als die Normalspannung
der Spule 28, liefert der Spule 28 nunmehr eine erhebliche Überspannung, bis er
entladen ist. Diese Überspannung auf die Spule 28 der Bremse verursacht eine ungewöhnlich
hohe magnetische Kraft auf die Ankerplatte 29 und damit eine ungewöhnlich große
Bremswirkung auf die Welle i9 des Motors 18 und die Werkstückspindel. Diese übergroße
Bremswirkung tritt unmittelbar nach Erregung der Spule 28 ein, dauert jedoch nur
so lange, wie der Kondensator C zur Entladung braucht. Im Anschluß hieran wird die
Spannung wieder durch den Widerstand R geregelt, so daß nunmehr eine normale Bremswirkung
auf die Motorwelle i9, den Werkstückspindelantrieb und die Werkstückspindel ausgeübt
wird. Die Werkstückspindel wird somit in einer vorbestimmten Stellung stillgesetzt,
und zwar innerhalb der Grenzen des niedrigen Bogenteils des Nockens 39 zwischen
den Punkten A und B.
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Ferner wird, .bis die Spindel in einer vorbestimmten Stellung angehalten
werden soll, die Rolle 43 des Schaltarmes 42 des Grenzschalters LS i außer Eingriff
mit der Nockenfläche gehalten, wenn die Spule 47 nicht erregt ist und der Winkelhebel
durch Schwerkraft des Spulenankers entsprechend geschwenkt wird. Wenn die Spindel
in der vorbestimmten Stellung stillgesetzt wurde, so bleibt die elektromagnetische
Bremse erregt und hält die Spindel in dieser Stellung fest, bis die Bedienungsperson:
den Hebel 67 entweder in die Vorwärts- oder in die Rückwärtsstellung schwenkt,
um den Motor anzulassen und entweder das Relais FR oder das Relais RR zu erregen
und entweder die Kontakte FR 2 oder RR 2 in der Leitung 73 zu öffnen.
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Die vorstehende Erläuterung betrifft die Arbeitsweise des Motors,
wenn er vorwärts läuft: Wenn der Motor rückwärts laufen soll, so wird der Hebel
67
in die Rückwärtsstellung geschwenkt, um die Kontakte des Rückwärtsschalters
66 in der Leitung 63 zu schließen. Hierdurch wird die Spule R des Schützes in dieser
Leitung erregt und schließt die Kontakte R i; R2 und R3 in den Leitungen 58, 57
und 56; so daß der Motor 18 rückwärts läuft. Gleichzeitig wird das
Relais
RR in der Leitung 69 erregt, und die normalerweise geöffneten Kontakte RR
i in der Leitung 72 werden geschlossen. Wenn der Motor und die Spindel in entgegengesetzter
Richtung umlaufen, so schwenkt der Kontaktarm 38 des Schalters 36 infolge der Zentrifugalkraft
aus, und zwar in Eingriff mit dem Rückwärtskontakt R dieses Schalters, welcher in
der Leitung 68 liegt. Infolgedessen wird der Stromkreis zum Relais FR in der Leitung
62 geschlossen, jedoch nicht zur Spule F in der Leitung 61, weil die normaler-«-eise
geschlossenen Kontakte R4 in dieser Leitung jetzt geöffnet sind. Wenn die entgegengesetzt
umlaufende Spindel angehalten «erden soll, so wird der Hebel 67 aus der Rückwärtsstellung
in seine Zwischenstellung »Aus,< geschwenkt. Hierdurch öffnen sich die Kontakte
des Schalters 66 in der Leitung 63, und die Spule R wird stromlos gemacht, um die
Kontakte R i, R2 und R3 zu öffnen und den Motor 18 abzuschalten. Durch die
Beharrung des Motors wird jedoch der Kontaktarm 38 des Schalters 36 noch weiter
in Berührung mit dem Rückwärtskontakt R in der Leitung 68 gehalten. Da das Relais
FR infolgedessen erregt bleibt, bleiben auch die Kontakte FR 2 in der Leitung 73
offen. Ferner wird jetzt die Spule F erregt, da die Spule R stromlos gemacht wurde
und die Kontakte R 4. in der Leitung 61 sich geschlossen haben. Infolgedessen werden
die Kontakte Fi, F2 und F3 geschlossen und erregen den Motor 18 entgegengesetzt.
Diese Vorwärtserregung des Motors verzögert die Weiterdrehung des Motors infolge
seiner Beharrung. Wenn die Verzögerung einen bestimmten Wert erreicht hat, so löst
sich der Kontaktarm 38 von dem Rückwärtskontakt R des Schalters 36. Dadurch werden
die Spule F und das Relais FR stromlos. Das Relais RR ist vorher erregt worden.
Infolgedessen schließen sich die beiden normalerweise geschlossenen Kontakte FR
2 und RR 2 in der Leitung 73, und der Einstellstromkreis wird geschlossen und wirkt
wie vorher beschrieben.
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Es sei angenommen, daß es nicht erwünscht ist, die Spindel in einer
vorbestimmten Stellung anzuhalten. Dann stellt die Bedienungsperson den Einstellsteuerknopf
77 auf >Aus,.. Hierdurch öffnen sich die Kontakte des Schalters 76 in der Leitung
74, und es schließen sich seine Kontakte in der Leitung 75. In diesem Fall wird,
falls der Motor 18 stromlos ist, das Relais CR 2 erregt, um die elektromagnetische
Bremse anzulegen, weil die Kontakte FR 2 und RR 2 in der Leitung 73 geschlossen
«-erden und den Stromkreis über die Leitungen 73 und 75 schließen. Mit anderen Worten,
es wird die Bremse jedesmal automatisch angelegt, -wenn der Motor abgeschaltet ist.
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Wenn der Spindeleinstellschalter 76 eingerückt ist, so setzt die Bremse
die Spindel in einer vorbestimmten Stellung still, während, wenn der Schalter 76
ausgeschaltet ist, die Bremse die Spindel ohne Rücksicht auf eine bestimmte Stellung
anhält.
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Bei der dargestellten Ausführungsform «erden die Motorwelle i9 und
die Werkstückspindel 14 durch einen Riemen und Riemenscheiben miteinander verbunden.
Selbstverständlich können auch andere Getriebeverbindungen verwendet werden. In
diesem Fall wird die andere Getriebeverbindung ebenso wie