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Anordnung zum Messen von Verstellwegen an Werkzeugmaschinen
Das genaue
Zustellen der Werkzeuge bei Schwerwerkzeugmaschinen ist verhältnismäßig schwierig
und ungenau. Bekannt sind Verstellvorrichtungen, bei denen Supporte durch Gewindespindeln
verstellt werden, an deren Ende Kreisnonien zum Ablesen des Verstellweges angeordnet
sind. Weiterhin sind Vorrichtungen bekannt, bei denen in der Supportführung Maßstäbe
eingelassen oder eingeritzt sind und am Support sich ein Nonius befindet. Die letztere
Vorrichtung wird in der Hauptsache bei Bohrwerken und ähnlichen angewandt.
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Die beiden geschilderten Vorrichtungen gestatten das Einstellen des
Werkzeuges mit einer Ablesegenauigkeit an der Skala von t/lo bis t/20 mm, wobei
jedoch noch zu berücksichtigen ist, daß sich namentlich längere Gewindespindeln
beim Zustellen verformen und nicht den durch den Nonius angezeigten Verstellweg
auf das Werkzeug übertragen.
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Man hat sich bisher bei der genauen Zustellung von Werkzeugmaschinen
damit beholfen, daß man gegen den Support bzw. das Werkstück eine Meßuhr setzte,
die mit ihrem Ständer behelfsmäßig an der Führung befestigt wurde und so den Verstellweg
genauer anzeigte. Diese Lösung kann aber deshalb nicht befriedigen, weil das Anbringen
und Abnehmen der Meßuhr mit Sorgfalt vorgenommen werden muß und Zeit beansprucht.
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Ziel der Erfindung ist es nun, eine Meßanordnung zu treffen, die
mit den zu bewegenden Teilen unmittelbar verbunden ist, so daß sich das Anbringen
besonderer Meßvorrichtungen erübrigt, und die den Verstellweg in unmittelbarer Messung
zwischen den aufei n anderbewegten Teilen festzustellen gestattet, ohne daß Fehlerquellen
durch Bewegungsübertragungen eingeschaltet werden. Des weiteren soll diese Meßvorrichtung
durch einen einfachen Hand-
griff jeweils in Nullstellung gebracht
werden können, aber unabhängig davon, an welcher Stelle der Führungsbahn sich der
zu verstellende Teil befindet.
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Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß man einen
Haftkörper zwischen zwei unmittelbar an einem von zwei gegeneinander verschiebbaren
Maschinenteilen angeordneten Anschlägen um den Meßbereich einer an sich bekannten
Feinmeßvorrichtun,g an diesem Maschinenteil in an sich bekannter Weise in Vorschubrichtung
bzw. in entgegengesetzter Richtung verschiebbar angeordnet und diesen Haftkörper
an dem anderen Maschinenteil in ebenfalls an sich bekannter Weise haftend gleiten
läßt, wobei dann die Bewegung des Haftkörpers gegen den Maschinenteil, an dem er
verschiebbar gelagert ist, durch die Feinmeßvorrichtung, z. B. eine Meßuhr, festgestellt
werden kann. Es versteht sich dabei, daß die Haftung an dem anderen Maschinenteil
wesentlich höher sein muß als die zum Verstellen der Feinmeßvorrichtung erforderlichen
Kräfte, daß aber andererseits die Haftwirkung durch die Anschläge überwunden und
der Haftkörper auf den anderen Maschinenteil verschoben wird.
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Wie bereits angedeutet, empfiehlt es sich, in der vorbeschriebenen
Weise den Haftkörper und die Feinmeßvorrichtung z. B. an einem Support, einem Quer-
oder Höhensupport einer Hobelmaschine, einem Längs- oder Quersupport einer Drehbank
oder einem Stößel an einem Support einer Hobelmaschine anzuordnen und den Haftkörper
auf der bearbeitenden Führungsbahn des Teiles, auf dem diese genannten Teile gleiten,
z. B. des Querträgers oder des Ständers bei Hobelmaschinen, der Führung an D,reh!b,a,nkbetten
oter -längs supporten, gleiten zu lassen. Diese Anordnung empfiehlt sich deshalb,
weil diese Führungsbahnen mit ölfilm versehen sind und sowohl wegen ihrer Bearbeitung
als auch wegen dieser Olfilme eine Abnutzung zwischen den Bahnen und der Haftfläche
des Haftkörpers deshalb nicht in Frage kommt, weil die Haftkräfte verhältnismäßig
gering sind und mit reichlicher Sicherheit lediglich die geringfügigen Bewegungskräfte
für die Feinmeßvorrichtung, vor allem aber bei hoher Verschiebung das Gewicht des
Haftkörpers selbst zu tragen haben, das sich ebenfalls in sehr niedrigen Grenzen
bewegt.
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Als Haftkörper kann man z. B. unter Federwirkung stehende Druckplatten,
insbesondere auch Magneten, und zwar vor allem permanente Magneten, wählen, während
man als Feinmeßvorrichtung in der Regel die bekannte, auf t/looo bis 5/logo mm Genauigkeit
arbeitenden Meßuhren verwendet.
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Eine besonders zweckmäßige Ausbildung erfährt der vorliegende Gegenstand
dadurch, daß man die genannten Teile in einem Gehäuse zusammenschließt, das seinerseits
an dem zu bewegenden Teil befestigt ist und demgemäß einen Magneten enthält, der
in einem Gehäuse, und zwar in Verschiebungsrichtung, um den Meßbereich verschiebbar
angeordnet ist und auf eine mit dem Gehäuse fest verbundene bekannte Feinmeßvorrichtung,
wie eine Meßuhr, einwirkt, wobei der Magnet auf der Führungsbahn des vorgeschalteten
Maschinenteils gleitet. So kann man das Gehäuse am Support einer Hobelmaschine befestigen
und den Magneten auf der Führungsbahn des Querträgers gleiten lassen. Selbstverständlich
ist auch eine umgekehrte Anordnung, wie sie z. B. vorstehend für Stößel an Hobelmaschinen
erwähnt wurde, ohne weiteres möglich, wobei dann also die Meßanordnung mit ihrem
Gehäuse am Support bzw. der Lyra befestigt ist und der Magnet auf der bearbeitenden
Fläche des Stößels gleitet.
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Gemäß der Erfindung können weiterhin zweckmäßigerweise im Gehäuse
zwei Hebel gelagert sein, die entgegen der Bewegungsrichtung des Haftkörpers im
Gehäuse verschwenkbar sind und gegen Anschläge im Gehäuse geschwenkt werden können,
wobei sie über weitere Anschläge an ihren Enden den Magneten gegenüber dem Gehäuse
entgegen der Bewegungsrichtung verschieben und in Nullstellung bringen. Die genaue
Einstellung dieser Anschläge ist naturgemäß von größter Wichtigkeit, und es ist
deshalb nötig, entweder die Anschläge im Gehäuse, vorzugsweise aber die der Hebel
gegenüber dem Haftkörper einstellbar vorzusehen. Man kann demgemäß durch einen einfachen
Griff am Hebel den Magneten und die Meßvorrichtung in die Nullstellung bringen,
nachdem der bewegte Teil, z. B. der Support, in der Ausgangsstellung steht.
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Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß man den Magneten in
an sich bekannter Weise in zwei Einzelmagneten aufteilt, deren Wirkung sich gegenseitig
aufhebt, und erst bei Erreichen der Ausgangsstellung die Magneten so verstellt,
daß sich ihre Wirkung verstärkt und erst in diesem Augenblick die Haftwirkung beginnt.
In diesem Fall kann man unter Umständen auf besondere Verstellhebel verzichten und
den wirkungslosen Magnetenverband durch federnde Mittel in der Nullstellung entsprechende
Rasten eingreifen lassen, so daß man vor Inbetriebnahme der Anordnung lediglich
die Magneten zu verschwenken hat, muß dann aber diese Mittel vor Beginn der Messung
außer Wirkung setzen, damit die Messung nicht beeinträchtigt wird. Man kann aber
auch die vorbeschriebene Hebelanordnung benutzen und die Ausschwenkbewegung der
Hebel gleichzeitig mit der Gleichrichtung der Magneten verbinden. In entsprechender
Weise kann man bei Verwendung von federnden Haftkörpern die Federwirkung in der
Nullstellung aufheben und vor Inbetriebnahme der Meßanordnung die Federn auslösen,
wobei man wiederum entweder auf Hebelanschläge zur Herbeiführung der Nullstellung
gegebenenfalls verzichten oder aber durch Auslösen der Federn gegebenenfalls mit
der Schwenkbewegung der Anschlaghebel kuppeln kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel zur Erfindung wiedergegeben;
und zwar zeigt Abb. I einen Schnitt durch eine Anordnung gemäß der Erfindung für
waagerecht bewegte Supporte, Abb. 2 eine Aufsicht auf die Anordnung nach Abb. I
und
Abb. 3 eine Aufsicht auf eine Meßanordnung für Höhensupporte
u. dgl.
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Wie Abb. I zeigt, ist ein Gehäuse 5 an einem mit seiner Kante dargestellten
SupportunterschJiften 6 befestigt, wobei dieser Schlitten auf einen Querbalken 7
in Richtung des Doppelpfeiles 8 gleiten kann. Im Gehäuse ist ein Haftkörper g verschiebbar
gelagert, der glockenartig ausgebildet ist und in dem sich zur eigentlichen Haftung
ein Magnet IO befindet. Der Haftkörper g hat eine Ansatzrippe I I, mit der er den
Fühler I2 einer Meßuhr I3 bewegt, die ihrerseits im Gehäuse 5 befestigt ist. Zwei
zweiarmige Hebel 14 und 15 sind um Schwenkpunkte I6 verschiebbar, und zwar über
Knöpfe I7, und schlagen dabei mit ihren Anschlägen I8 gegen gehäusefeste Anschläge
19 an. In dieser Stellung drücken die Anschlagschrauben 20 an den entgegengesetzten
Hebelarm 21 der Hebel I4, I5, die einstellbar und über Kontermuttern 22 gesichert
sind, gegen die Wandung des Haftkörpers g und bringen damit diesen in die Mittelstellung.
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Die Bedienung und Wirkung der Meßanordnung geschieht wie folgt: Man
stellt bei der Bearbeitung eines Werkstücks das erreichte Maß fest und ermittelt
den zum Erreichen eines gewünschten Fertigmaßes noch erforderlichen Vorschub. In
dieser Stellung, in welcher man das Werkstück mißt, verschwenkt man nun einen der
beiden Hebel I4 und I5, vorzugsweise aber beide Hebel, in Richtung der Pfeile 23
und 24 gegen die gehäusefesten Anschläge 19 und bringt dadurch den Haftkörper 9,
IO sowie die Meßuhr 13 in Nullstellung. Man setzt dann die Maschine in Tätigkeit.
Dabei verschiebt sich der an der Gleitbahn des Querbalkens haftende Magnet 10 mit
seiner Glocke entgegen der Bewegungsrichtung im Gehäuse und drückt dabei z. B. bei
Vorschub in Linksrichtung den rechten Hebel I5 nach rechts. Gleichzeitig zeigt die
Meßuhr I3 den Weg an. Die Relativbewegung des Haftkörpers IO gegenüber dem Gehäuse
5 ist aber zum Schutz der Uhr nur so weit mögqlich, bis die Außen kante 25 der Glocke
g gegen die benachbarten Innenkanten 26 des Gehäuses anstößt. Die Abstände der Flächen
25 und 26 voneinander in der Nullstellung sind also gleich groß und entsprechen
dem halben Meßbereich der Uhr, der bekanntlich in eine Plus-und eine Minushälfte
eingeteilt ist.