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Einrichtung zur selbsttätigen Hubzahlbegrenzung an Werkzeugmaschinen
mit hin- und hergehender Tischbewegung Bei Werkzeugmaschinen mit hin- und hergehender
Tischbewegung, insbesondere für Gewindeschleifmaschinen, ist es bekannt, eine Steuervorrichtung
vorzusehen, durch die bewirkt wird, daß die Maschine nach Ausführung einer bestimmten
Anzahl von Hüben selbsttätig stillgesetzt wird. Als Steuervorrichtung sind bisher
mechanisch von der Tischbewegung weitergeschaltete, auswechselbare Nockenscheiben
oder eine Stiftscheibe mit auswechselbaren Steuerstiften verwendet worden. Wenn
die Anzahl der von der Maschine auszuführenden Hübe geändert werden soll, war es
bei diesen bekannten Einrichtungen erforderlich, die bisher verwendete Nockenscheibe
gegen eine andere mit einer anderen Lage des Steuernockens, auszuwechseln bzw. die
Stifte in der Stiftscheibe zu versetzen. Die Arbeit ist zeitraubend, und es kann
bei dem Auswechseln der Nockenscheiben oder Stifte leicht zu Irrtümern kommen.
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Die Erfindung bezweckt, eine Einrichtung zur selbsttätigem Begrenzung
der Hubzahl an Werkzeugmaschinen zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Einrichtungen
vermeidet. Erfindungsgemäß wird mittels eines von Hand auf die gewünschte Hubzahl
einstellbaren Schalters und mittels eines bei jedem Hub durch einen Magneten um
einen Schritt weitergeschalteten Steuerschalters der Stromkreis eines die Steuerstromkreise
des
muß der Maschinentisch zum Schluß in der linken Stellung stehenbleiben,
beim Schleifen eines Rechtsgewindes in der rechten Endstellung. Ebenso wird gefordert,
daß beim Arbeitsbeginn der Tischantrieb von derselben Endstellung aus erfolgt. Wenn
also zunächst ein Linksgewinde geschnitten worden war und der Tisch in der linken
Endstellung stehenbleibt und darauf ein Rechtsgewinde geschnitten werden soll, so
muß der Maschinentisch zunächst in die rechte Endstellung gebracht werden.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung sei angenommen,
daß zuletzt auf der Maschine ein Linksgewinde geschnitten worden ist, wobei der
Umschalter 14 in der dargestellten Stellung steht. Der Tisch ist in der linken.
Endstellung zum Stillstand gekommen, so daß der Endschalter 15 betätigt ist und
seinen oberen Kontakt geöffnet und den unteren geschlossen hat. Der Schalter 13
ist auf »Pendeln« eingestellt. Wenn nun zum Schleifen eines Rechtsgewindes der Umschalter
14 in die entgegengesetzte Stellung (links) umgelegt wird, wird das Rechtslaufschütz
8 über den oberen Kontakt des rechten Endschalters 16, den unteren Kontakt des linken
Endschalters 15, den Umschalter 14 und die Kontakte I und 4 des Schalters 13 geschlossen.
Das Schütz 8 schaltet den Tischantriebsmotor im Rechtslaufsinn ein. Beim Herausfahren
des Tisches aus der Iinken Endstellung wird der Endschalter 15 in die dargestellte
Stellung zurückgelegt und dadurch der Erregerstromkreis für das Schütz 8 unterbrochen.
Das Schütz 8 hält sich über seinen Arbeitskontakt 8a1 und den Kontakt 3 des Schalters
13 unabhängig vom Endschalter 15 selbst, bis sein Stromkreis in der rechten Endstellung
durch Umlegen des Endschalters 16 unterbrochen wird. In der rechten Endstellung
bleibt nun der Tisch stehen, da ein Stromkreis für das Schütz 9 nicht zustande kommen
kann, denn sowohl der Kontakt Ioa2 als auch der ihm parallel liegende Kontakt des
Umschalters 14 ist geöffnet. Damit ist also der Tisch in die richtige Endlage gebracht.
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Um nun die Einrichtung zur selbsttätigen Hubzahlbegrenzung in Wirkung
zu setzen, drückt der Arbeiter den Druckknopf »Ein«. Hierdurch wird das Steuerschütz
Io zum Ansprechen gebracht, das seine Arbeitskontakte schließt. Über den Arbeitskontakt
Ioa2 wird das Linkslaufschütz 9 erregt, das den Tischantriebsmotor M einschaltet
und seinen Arbeitshilfskontakt 9a1 schließt und seinen Ruhekontakt 9r öffnet. Über
den Arbeitskontakt 9a1 legt sich das Schütz 9 in einem vom Endschalter 16 unabhängigen
Haltestromkreis. Über den Arbeitskontakt 9a2 wird der Magnet M1 eingeschaltet, der
die Steuerwalze St um einen Schritt aus der Ruhelage auf die erste Hubstellung verstellt.
Durch Öffnen des Ruhekontaktes, 9, wird der Kurzschluß über das Schütz II aufgehoben,
das infolgedessen anspricht und durch seinen Arbeitskontakt IIa den Magneten M2
einschaltet. Der Magnet M2 bringt die Klinke Kl2 in Eingriff mit einem Zahn des
Sperrades 02 und verhindert da-Antriebsmotors für die Tischbewegung beherrschenden
Relais oder Schützes so lange geschlossen gehalten, bis der Steuerschalter die der
eingestellten Hubzahl entsprechende Anzahl von Schritten ausgeführt hat. Zur Einstellung
der gewünschten Hubzahl braucht hierbei der die Maschine Bedienende lediglich den
Wahlschalter, dessen Betätigungsteil, z. B. ein Drehknopf, zweckmäßig vorn an der
Maschine angebracht ist und mit einer Einstellskala versehen ist, auf die entsprechende
Ziffer einzustellen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung
auf eine Gewindeschleifmaschine zum Schleifen von Rechts- und Linksgewinde dargestellt.
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Fig. I zeigt schematisch den von Hand einzustellenden Wahlschalter
und den Steuerschalter, Fig. 2 die: Schaltung.
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Auf der Achse A des Wahlschalters W (Fig. I), die in der Frontplatte
E der Maschine gelagert ist, sitzt eine Bürste B1, die mit den festen Kontakten
K (2 bis 7) mittels des vor der Frontplatte angeordneten Drehknopfes D in Berührung
gebracht werden kann. Die auf dem Schleifring R schleifende Bürste B2 dient zur
Stromzuführung zu der Bürste B1.
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Der Steuerschalter besteht aus der drehbar gelagerten Steuerwalze
St mit den. Segmenten S2 bis S7 und Sp und den Kontaktfingern 2' bis 7' und T. Die
Steuerwalze St ist mit einer Rückzugsfeder F und zwei Sperrädern 01 und 02 versehen,
in die die Klinken Kl1 und Kl2 des Fortschaltmagneten M1 bzw. des Sperrmagneten
M2 eingreifen.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Kontakte 2 bis 7 des Wahlschalters
mit den Kontaktfingern 2' bis 7' der Steuerwalze verbunden. Die zugehörigen Segmente
S2 bis S7 der Steuerwalze sind untereinander und mit dem Segment Sp verbunden, das
zu dem Kontaktfinger T gehört, an dem eine zu dem Schütz Io führende Verbindungsleitung
angeschlossen ist.
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Der Tischantriebsmotor M wird durch das Schütz 9 im Linkslauf- und
durch das Schütz 8 im Rechtslaufsinn gesteuert. Die Steuerstromkreise verlaufen
über Arbeitskontakte des Steuerschützes io und die Endschalter 15 und 16, von denen
15 in der linken Endstellung und 16 in der rechten Endstellung des Maschinenschlittens
betätigt wird. Ferner ist ein von Hand einstellbarer Schalter 13 mit den Stellungen
»Links«, »Rechts« und »Pendeln« vorgesehen. Ein Umschalter 14 ist beim Schleifen
von Linksgewinde in die dargestellte Stellung und beim Schleifen von Rechtsgewinde
in die entgegengesetzte: Stellung zu legen.
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Bevor die Wirkungsweise der Maschine näher beschrieben wird, seien
einige Bedingungen., die an Gewindeschleifmaschinen zum Schleifen. von Rechts- und
Linksgewinde gestellt werden, erwähnt. Es wird gefordert, daß der Tischantrieb immer
in der Stellung zum Stillstand kommt, in der die Schleifscheibe aus dem Gewinde
herausgefahren ist. Beim Schleifen eines Linksgewindes
durch die
Rückdrehung der Steuerwalze. Der Stromkreis für das Schütz Io wird nun unabhängig
von dem nur kurzzeitig gedrückten Druckknopf »Ein« über folgenden Stromkreis erregt
gehalten: Von dem positiven Pol P der Stromquelle über die Spule des Schützes Io,
die Verbindungsleitung L1, den Kontaktfinger T, die Segmente Sp und S2 sowie den
Kontaktfinger 2' der Steuerwalze St über den Kontakt 2 und die Bürste B1 des Wahlschalters,
die Leitung L2, den Druckknopf »Aus« nach dem negativen Pol N.
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Es sei nun angenommen, daß der Wahlschalter auf die Stellung 4 eingestellt
worden ist. Bei Beendigung des ersten Hubes wird der Endschalter 15 umgelegt und
dadurch das Relais 9 zum Abfallen gebracht. Da der Stromkreis für das Schütz Io
geschlossen bleibt und infolgedessen der Kontakt Ioa1 geschlossen ist, wird sofort
das Rechtslaufschütz 8 eingeschaltet und der Tisch nach rechts bewegt; während des
Umschaltvorganges sind kurzzeitig beide Umkehrschütze 9 und 8 aberregt und die beiden
Ruhekontakte 9r und 8r gleichzeitig geschlossen.
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Da durch den Kurzschluß der Spule II deren Feld verhältnismäßig langsam
abklingt, kommt dieses Schütz nicht zum Abfall, da der Kurzschluß durch Öffnen des
Kontaktes 8r gleich darauf wieder aufgehoben wird. Der Magnet M2 wird also während
der Umschaltung des Tischantriebs erregt gehalten. Infolge der Öffnung des Stromkreises
für den Magneten M1 durch den Arbeitskontakt 9a2 und die darauffolgende Wiederschließung
des Stromkreises durch den Kontakt 8a2 wird dem Magneten M1 ein Schaltimpuls erteilt,
und er dreht die Schaltwalze St in die zweite Hubstellung. Auf diese Weise wird
also zu Anfang eines jeden Hubes die Steuerwalze St um einen Schritt weitergeschaltet,
und bei Beginn des vierten Hubes, auf den der Wahlschalter eingestellt ist, verläßt
das Segment S4 den Kontaktfinger 4', so daß der Stromkreis für das Schütz Io geöffnet
wird und das Schütz Io zum Abfall kommt. Der vierte Hub ist eine Bewegung des Tisches
von der linken Endstellung in die rechte Endstellung, wobei das Rechtslaufschütz
8 eingeschaltet wurde. Zu Beginn des Hubes wird durch das Abfallen des Schützes
Io der Kontakt Ioa1 der Erregerstromkreis des Schützes 8 unterbrochen. Über seinen
Haltekontakt hält sich das Schütz 8 bis zur Beendigung des Hubes, so daß also der
Tisch in der rechten Endstellung stehenbleibt.
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Wenn der Umschalter in die linke Stellung für Rechtsgewinde gebracht
war und der Wahlschalter auf eine ungerade Anzahl von Hüben, z. B. drei eingestellt
worden war, so wird der Stromkreis des Steuerschützes Io zu Beginn des dritten Hubes
unterbrochen, und der Tisch wird durch das Schütz 9 in die linke Endstellung gefahren.,
wo sein Stromkreis durch den Endschalter 15 unterbrochen wird. In dieser Stellung
darf jedoch der Tisch beim Schleifen eines Rechtsgewindes nicht stehenbleiben, sondern
er ruß in die rechte Endstellung zu dem freien Ende des Gewindebolzens und aus dem
Gewinde herausgefahren werden. Dies wird dadurch bewirkt, daß der Umschalter 14
in der dargestellten Stellung den Kontakt Ioa1 überbrückt und dadurch ein Stromkreis
für das Rechtslaufschütz 8 zustande kommt. Das Schütz 8 hält sich über seine Haltekontakte
8"1 bis zum Erreichen der rechten Endstellung, in der der Tisch stehenbleibt, da
dort ein Stromkreis für das Linkslaufschütz nicht mehr zustande kommt.
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Da nun beide Umkehrschütze dauernd unerregt bleiben, kommt das durch
die Kontakte gr und 8r kurzgeschlossene Schütz II zum Abfallen, und der Stromkreis
für den Magneten M2 wird geöffnet. Der Magnet M2 gibt das Sperrad 02 frei, und die
Spiralfeder F dreht den Steuerschalter in die Nullstellung. Wenn die Maschine von
neuem durch Drücken des Druckknopfes »Ein« eingeschaltet wird, führt sie, falls
an der Stellung des Wahlschalters nichts geändert wird, die gleiche Hubzahl abermals
aus. Damit kann man also auf der Maschine fortlaufend gleiche Gewinde schleifen,
wobei für jedes. Werkstück die Schleifscheibe je nach der gewählten Hubzahl zwei-,
drei-, vier-oder fünfmal um einen bestimmten Betrag selbsttätig zugestellt wird.
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Der Wahlschalter I besitzt verhältnismäßig kleine Abmessungen, und
er kann daher vorn in der Maschine, d. h. in einer leicht zu bedienbaren Stellung
angeordnet werden, während der Steuerschalter mit den anderen Schützen und Apparaten
in den Schaltschrank eingebaut werden kann.