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Nachformwerkzeugmaschine, insbesondere Nachformfräsmaschine Die Erfindung
bezieht sich auf eine Nachformwerkzeugmaschine, insbesondere Nachfor mfräsmaschine,
bei der der Fühlfinger seinen gemeinsam mit dem Werkzeug erfolgenden elektromotorischen
Vorschub .durch Kontakte über eine Magnetkupplung steuert, bei deren Öffnen der
Vorschubantrieb durch eine Bremse stillgesetzt wird.
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Erfindungsgemäß wird der Motor, der beim Öffnen der Kupplung durch
einen Kontalct in der alten Richtung weiterläuft, erst durch Schli,#ßc:n eines Gegenkontaktes
des Fühlfingers umgesteue:t. Der Gegenkontakt bewirkt dann durch die LTrnsteuerung
des Motors einen Rückzug des Fühlfingers. Bei bekannten Nachformwerkzeugmaschinen
der oben angegebenen Gattung erfolgte der Rückzug des Fühlfingers nicht durch Umsteuerung
des. Motors, sondern durch Verwendung einer sogenannten Umsteuerkupplung, welche
zwei vom Elektromotor ständig gegenläufig angetriebene Kupplungsteile enthält, die
wahlweise mit .der gemeinsamen Spindel kuppelbar sind, um diese für Vorlauf oder
Rücklauf anzutreiben.. Gegenüber dieser bekannten Anordnung führt die Erfindung
zu einer erheblichen Vereinfachung, weil sie die eine Hälfte der elektrischen Umsteuerkupplung
einspart. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Umsteuerung des Vorschubes
beim Nachbilden der meisten Modelle verhältnismäßig selten erforderlich ist, nämlich
nur dann, wenn im Verlauf des Leitvorschubes. der Fühlfinger den tiefsten oder höchsten
Punkt seiner Bahn durchläuft. Da die meisten vom Fühlfinger abzutastenden Kurven
nur sanft geschwungen sind, erfolgt der übergang vom Vorschub zum Rücklauf des Fühlfingers
nicht plätz,lich, sondern allmählich. Das bedeutet aber, daß nach dem Öffnen des
Vorschubkontaktes beide Kontakte des Fühlfingers verhältnismäßig lange getrennt
bleiben, bis der Gegenkontakt des Füh'1-fingers geschlossen wird und den Umsteuerbefehl
erteilt. Eine geringfügige Verzögerung in der Ausführung
dieses
Befehls, wie sie durch das Trägheitsmoment .des verhältnismäßig schnell umlaufenden
Motorankers bedingt ist, hat nur unerhebliche Ungenauigkeiten zur Folge. Daher steht
der Vereinfachung, die in dem Fortfall der einen Hälfte der Umsteuerkupplung zu
erblicken ist, kein Nachteil gegenüber.
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Zweckmäßig erfolgt das Wiederschließen der Kupplung nach .dem Umsteuern
des Motors ebenfalls durch Schließen des Gegenkontaktes des Fühlfingers.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel .der Erfindung ist in der Zeichnung
.dargestellt, und zwar zeigt diese ein Schaltschema für eine fühlfingergesteuerte
Nachformfräsmaschine, doch ist -die Erfindung auch auf Maschinen anderer Art anwiendbar.
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Die Feldwicklungen des Motors to werden vom Netz .aus durch Leitungen
11 und 12 gespeist. Da die Drehrichtung des Motors to umsteuerbar sein soll, sind
die Netzleituingen i t und 12 nur an die Feldwicklunben angeschlossen, während .der
Ankerstrom über .das Schaltschütz zugeführt wird. Auf der Ankerwelle 13 des Motors
ist eine Magnetkupplung 14 befestigt, deren Stromzuführung durch Schleifringe 16
und Bürsten 15 erfolgt. Neben dem Teil 14 der Magnetkupplung befindet sich eine
auf der Welile 13 befestigte Ankerscheibe 17. Die Welle 13 ist mit einer Leitspindel
19 über ein Getriebe 2o ver'bunden. Wird die Magnetkupp 'lung 14 erregt, so zieht
sie den Anker 17 .an und nimmt ihn durch Reibung mit, so daß die Leitspindel 19
angetrieben wird. Wird der Stromkreis der Bürsten 15 aber getrennt, so wird der
Antrieb dadurch unterbrochen.
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Der Motor to ist umsteuerbar. Zu .diesem Zweck wird sein Ankerstrom
durch die Leitungen 21 und 2a über zwei dreipolige Schaltschütze 23 und 24 zugeführt.
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Dem Zweck, die Kupplung 14 zu erregen und gleichzeitig dem Motor to
den Ankerstrom zuzuführen, dienen Kontakte 26 und 27, die durch .den Fühlfinger
28 geöffnet oder geschlossen werden. Dieser ist nur angedeutet. Verläßt .er die
in der Zeichnung dargestellte Grundstellung, so schwenkt er einen Hebel 29 aus,
der geerdet ist. Da die Ausgestaltung des Fühlfingers an sich bekannt ist, braucht
sie hier nicht näher erläutert zu werden. Die Stromkreise für die Kupplung 14 verlaufen
über die Leitungen 45, 30, 31 und 32, die Bürsten 15, .die Leitung 33, den Relaisschalter
34 und die Leitung 35. Die Leitungen 45 und 35 sind an die Hauptnetzleitungen
L -I- und L- angeschlossen. Die Leitung 33 enthält- eine Relaiswicklung, die nunmehr
näher erläutert werden soll. Nimmt der Fühlfinger die veranschaulichte Stellung
ein, so wird der Relaisschalter 34 durch seine Spule 36 geschlossen, die durch Steuerstrom
niedriger Spannung von einem Hilfsstromerzeuger 37 aus auf folgendem Wege erregt
wird: Leitungen 38 und 39 einschließlich einer Klemme des Schaltschützes 24, Kontakt
26, geerdeter Hebel 29. Ist der Kontakt 27 geschlossen, so entsteht folgender Stromkreis:
Wicklung 40 (neben der Wicklung 36), Leitungen 38 und 41, eine Klemme des Schaltschützes
23, geerdeter Hebel 29. Wenn-also nur einer der beiden Kontakte 26 und 27 geschlossen
ist, wird der Schalter 34 geschlossen und die Kupplung 14 erregt.
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Um den Ankerstrom über .die Leitungen 21 und 22 zuzuführen, werden
Stromkreise für die Wicklungen der Schaltschnitze 23 und 24 geschlossen. Diese Stromkreise
verlaufen über das eine oder das andere der Schaltglieder 42 und 43 eines UmsteuerscJha1,ters.
Die beiden Schaltglieder sind durch einen doppelarmigen Hebel 44 derart verbunden,
daß jeweils nur das eine geschlossen werden kann. Die Wicklungen 52 und 53 für die
Schaltglieder 42 und 43 sind an die Leitungen L -f- und L - angeschlossen durch
Leitungen- 45 bis 48, den Widerstand 49 und Leitungen 5o und 51. Durch Kurzschließen
der einen oder der anderen .der beiden Wicklungen 52 und 53 wird das jeweils entgegengesetzte
Schaltglied geschlossen. Ist das Schaltglied 43 geschlossen, wie es die Zeichnung
zeigt, so wird auch der Schalter 24 geschlossen, und zwar mittels eines Stromkreises,
der über .die Leitungen 45, 30, 31, 56, 55. 44, 54 und 51 verläuft. Der Motor wird
daher für Umlauf in der einen Richtung gespeist. Der Stromkreis enthält die Leitungen
45, 30, den Schalter 23, die Leitungen 22 und 21, den Schalter 24 und die Leitungen
57 und 51. Ist das Schaltglied 42 geschlossen, so werden Stromkreise für die Leitungen
21 und 22 geschlossen, aber in der entgegengesetzten Richtung und über das Schaltschütz
23, so daß der Motor to gegenläufig umläuft.
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Die Wicklungen 52 und 53 der Saualter 43 und 42 liegen in einem zu
den Hauptleitungen L -I- und L- führenden Stromkreis, der über die Leitungen 45,
46, 47, 48, den Widerstand 49 und die Leitungen 50 und 51 verläuft. Um entweder
die Wicklung 5a oder die Wicklung 53 kurzzuschließen, dienen Schalter 58 und 59.
Der Schalter 58 wird durch einen Relaisstromkreis geschlossen, der von dem Stromerzeuger
37 über die Leitungen 38, 6o, 61, die Relaiswicklung 62 und -die Leitung 63 zum
Kontakt 26 und dem geerdeten Hebel 29 verläuft. Wird der Kontakt 26 geschlossen,
läuft daher der Motor in der einen Richtung an. Wird der Kontakt 27 geschlossen,
.so schließt sich auch der Relaisschalter 59, und zwar verläuft der Stromkreis seiner
Relaiswicklung 64 wie folgt: Stromerzeuger 37, Leitung 6o, Wicklung 64, Leitung
65, geerdeter Hebel 29. Wird daher einer der beiden Schalter 58 oder 59 geschlossen,
so entsteht ein Relaisstromkreis; der den Kurzschluß der einen oder der anderen
der beiden Relaiswicklungen 53 oder 52 zur Folge hat. Der Relaisschalter 58 schließt
im geschlossenen Zustand die Wicklung 53 kurz, während der Schalter 59 im geschlossenen
Zustand die Wicklung 52 kurzschließt.
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Neben der Magnetkupplung 14 befindet sich eine Magnetbremse 67, deren
Spulenträger im Kupplungsgehäuse 68 befestigt ist. Wird die Spule erregt,
so
wird .der Anker 17 von dem Kupplungsteil 14 fort und in Berührung mit dem Teil 67
gezogen, der dadurch den Anker 17 und die Leitspindel ig stillsetzt.
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Der Stromkreis zum Erregender Bremsspule 67 be,s'teht au,s ,einem
Rel@aiis 69. Ist der oben ,erläuterte Stromkreis für die Kupplung 14 strom,110,s,
dann isst das Relais 34 abgefallen, da weder die Wicklung 36 noch die Wicklung 40
erregt -ist. Infolgedessen bil@eibt die Wicklung 70 in .der Leitung 33 stromlos,
und der Relaisanker 69 bleibet a:bgefallen, @d. h. in seiner obieren Stellung, in
der er durch eine Feder @gehälten wird. Daher wird die Wicklung der Bremse erregt,
und diese hält den Anker 17 fest. Sobald indessen der Hebel 29 des Fühlfingeors
einen seiner Kontakte schließt, so wird eine der Wicklungen 36 und 4o :erregt und
zieht ihren Relaisanker 34 herab, wodurch der Stromkreis der Relaisspule
70 geschlossen wird. Diese zieht daher ihren Anker 69 herab und trennt den
Stromkreis der Bremswicklung 67. Ist keiner der beiden Kontakte 26 und 27 geschlossen,
so bleibt der Relailsan.ker 34 abgefallen, und infolgedessen bleibt die Relaiswicklung
70 stromlos, so daß der Relaisanker 69 den Stromkreis der Bremswicklung schließt;
wie es die Zeichnung zeigt, können die Stromzuführungen für den Bremsstromkreis
auf der einen Seite unmittelbar an die Leitung 35 angeschlossen sein und auf der
anderen Seite vom Relaisanker 69 zu der positiven Leitung über eine Leitung 71 führen.
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Wird im Betrieb der Maschine der fü!hlfingergesteuerte Kontakt 26
oder 27 getrennt, so wird der Relaisanker 34 zur Erzeugung des Kupplungs-,stromkreises
sofort geöffnet, und dadurch wird die Magnetkupplung 14 sofort stromlos gemacht,
so daß sie den Motor io von der Leitspindel i9 abkuppelt. Gleichzeitig wird die
Bremse erregt und hält den Anker 17 und die Spindel ig an. Die Schaltglieder 42
und 43 des Um:gtenerschalters bleiben in derselben Stellung, weil trotz Öffnens
des Schalters 58 oder 59 und Err:egens beider Wicklungen 52 und 53 das jeweils in
der Schließstellung befindliche Kontaktglied in seiner Lage verbleibt, weil es den
geringeren Luftspalt hat und daher einen größeren Magnetfluß aufweist als das andere
Schaltglied.
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Hat sich der Fühlfinger 28 aus der im Schaltschema dargestellten Lage
genügend weit fortbewegt, so wird der Kontakt auf d-er anderen Seite des Hebels
29 geschlossen. Das hat das Herstellen eines Stromkreises zur Folge, durch den der
Relaisanker 34 herabgezogen wird und den Stromkreis der Magnetkupplung herstellt,
so daß die Magnetkupplung 14 erregt wird, die Bremse aber abfällt. Diese Bewegung
d es Fühlfingers 28 führt auch zum Schließen des Relaisankers 59 und zum Anheben
des linken Schaltgliedes 42 :durch Ku.rzschli@eßen d@er gegenüberliegenden Wicklung.
Das Schaltschütz 23 wird .daher geschlossen, wodurch die Anschl:ußleitungen 21 und
22 des Ankers umgepolt werden. Der Motor läuft daher im entgegengesetzten Drehsinn,
und zwar so lange, wie der Fühlfingerkomtakt 27 geschlossen bleibt. Sobald- einer
der Kontakte 26 oder 27 geöffnet wird, wird die Kupplung 14 stromlos; doch läuft
der Motor io in der gleichen Richtung so lange weiter, bis der andere Kontakt durch
den Hobel29 geschlossen wird. Dieses Weiterlaufen dies Motors hat indestsen auf
den Antrieb der Spindel ig keinen Ein.fluß, da die Kupplung 14 ausgerückt ist.