DE1106581B - Vorrichtung zum schnellen und genauen Einstellen eines gleitenden Maschinenteils in bezug auf einen Festpunkt - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei Werkzeugmaschinen, wie Bohr- oder Fräsmaschinen, ist es vorteilhaft, zur Herstellung einer Serie gleicher Stücke eine Repetiervorrichtung zu verwenden, die den Werkzeugschlitten und den das Werkstück tragenden Schlitten in die verschiedenen Arbeitsstellungen bringt.

Eine derartige Einrichtung, die von unterschiedlicher Art sein kann, enthält häufig einen oder mehrere in einer Längsnut des Schlittens verschiebbare Anschläge, die, einmal auf eine bestimmte Stellung festgelegt, während der Schlittenbewegung auf einen beweglich am Maschinenrahmen angebrachten Steuerfühler einwirken und dadurch eine Verlangsamung und Arretierung des Motors für den Schlittenvorschub herbeiführen.

Die Genauigkeit, mit der diese Anschläge in der Längsnut des Schlittens eingestellt werden, beeinflußt unmittelbar die Arbeitsgenauigkeit der Maschine, so daß einer genauen Einstellung größte Bedeutung zukommt. Zwecks Vornahme dieser Einstellung besitzen manche Maschinen am Ende der genannten Nut einen festen Anschlag, der als Ausgangspunkt dient. Bringt man eine Spindel oder eine Lehre von genau bekannter Länge derart zwischen diesen Festpunkt und den Anschlag am Schlitten, daß die Endflächen der Lehre an beiden Anschlägen anliegen, so ist damit die Lage des Anschlages in bezug auf den Festpunkt genau bestimmt. Es ist also notwendig, eine Lehre oder eine Kombination von Lehren zu haben, die für jede gewünschte Anschlagstellung die erforderliche Länge liefern.

Man kann diese Nachteile dadurch teilweise umgehen, daß man eine Lehre verwendet, deren Länge in gewissen Grenzen mit Hilfe einer Mikrometerschraube verstellbar ist.

Andere Maschinen weisen an ihrem Rahmen einen Maßstab auf, der parallel neben der Gleitbahn des Schlittens angebracht ist und eine Anzahl von in regelmäßigen, genau bestimmten Abständen angeordneten Anschlägen besitzt, die als Festpunkte dienen. Mittels einer mit einer Mikrometerschraube verstellbaren Lehre erfolgt dann in Verbindung mit diesen Anschlägen die genaue Einstellung. Die Verwendung von derartigen festen oder beweglichen Lehren bringt in jedem Fall einen Zeitverlust mit sich und setzt eine Zugänglichkeit zur Maschine voraus, die sehr oft nicht vorhanden ist.

Bei Maschinen mit einer Präzisionsmeßeinrichtung zur Verschiebung der Schlitten, beispeilsweise optischer Art, kann der Schlitten sehr genau in die gewünschte, wiederholbare Arbeitsstellung gebracht werden, wonach der Anschlag in seiner Nut in bezug auf den Steuerfühler festgelegt wird.

In diesem letzteren Fall besteht die übliche Ein-Vorrichtung

zum schnellen und genauen Einstellen

eines gleitenden Maschinenteils

in bezug auf einen Festpunkt

Anmelder:

Societe Genevoise d'Instruments
de Physique, Genf (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Müller-Börner,

Berlin-Dahlem, Podbielskiallee 68,

und Dipl.-Ing. H.-H. Wey,

München 22, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 5. Mai 1956

Willy Engel, Genf (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

Stellmethode darin, den Anschlag mit einem Hammer durch leichte Schläge auf seine Seitenflächen zu verschieben, bis er die gewünschte Lage erreicht, um ihn dann mit einer Schraube festzuklemmen. Da es sich um eine genaue Einstellung handelt, ist diese Methode jedoch nicht sehr geeignet, zumal beim Anziehen der Schraube sich leicht die Stellung des Anschlages verschiebt. Darüber hinaus ist eine gute Zugänglichkeit zur Maschine notwendig.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch zwei Hammer, die an dem feststehenden Maschinenrahmen schwenkbar angeordnet sind und zwischen sich den verschiebbaren Maschinenteil aufnehmen, sowie durch eine steuerbare Vorrichtung zur Betätigung jeweils eines der beiden Hämmer, derart, daß der gleitende Maschinenteil durch eine Folge kleinster Verschiebungen in der einen oder anderen Richtung in die gewünschte Stellung gebracht werden kann.

Einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht in der Möglichkeit, eine Hammereinwirkung zu ermöglichen, ohne daß eine gute Zugänglichkeit zum gleitenden Maschinenteil selbst notwendig ist. Ferner ermöglicht die Regelmäßigkeit der Hammereinwirkung eine genaue Einstellung des gleitenden Maschinenteils. Sofern es sich dabei um einen mit einer Klemmschraube feststellbaren Anschlag handelt, kann das Anziehen dieser Schraube

109580/13»

fortschreitend während der Hammereinwirkung erfolgen, wodurch die Gefahr einer Verschiebung des Anschlages infolge eines ruckartigen Anziehens beseitigt wird.

Die Erfindung kennzeichnet sich ferner durch Steuermittel, die in Abhängigkeit von der relativen Stellung des verschiebbaren Maschinenteils zum feststehenden Maschinenrahmen selbsttätig auf die Betätigungsvorrichtung für die Hammer einwirken und die Betätigungsvorrichtung bei Erreichen der End- ίο stellung durch den verschiebbaren Maschinenteil abschalten. Dabei ist es zweckmäßig, Elektromagnete für den Antrieb der Hammer vorzusehen.

Gemäß einem weiteren Merkmal kennzeichnet sich die Erfindung durch einen Steuerfühler, der an dem verschiebbaren Maschinenteil angreift und bei dessen Verschiebung betätigt werden kann, sowie durch zwei im Stromkreis der die Hammer betätigenden Elektromagnete liegende Unterbrecher als Steuermittel, die in Abhängigkeit von der Bewegung des Steuerfühlers betätigt und in der Endstellung des verschiebbaren Maschinenteils geöffnet werden können, wobei der eine der beiden Unterbrecher ein- und der andere ausgeschaltet wird, und umgekehrt, je nachdem, in welcher der beiden Endstellungen sich der verschiebbare Maschinenteil befindet.

Schließlich können für den Antrieb der Hämmer auch hydraulische oder pneumatische Mittel vorgesehen sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und eine Variante desselben schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht der Anordnung von vorn, Fig. 2 eine Draufsicht,

Fig. 3 eine Seitenansicht,

35

Fig. 4 einen elektrischen Schaltplan,

Fig. 5 eine Draufsicht einer Variante.

Die zwei dargestellten Anordnungen sind zum Einstellen eines Anschlages in einer Werkzeugmaschine bestimmt. Entsprechend Fig. 1 kann sich ein Anschlag 2 mit einer Klemmschraube 3 in der Nut 1 eines verschiebbaren Schlittens einer Werkzeugmaschine verschieben. Die Seitenfläche 4 des Anschlags befindet sich auf der Abbildung in Kontakt mit einem auf einer Achse 6 gelagerten Steuerfühler 5; die Achse 6 befindet sich im Inneren eines Gehäuses 7, das am Maschinenrahmen 8 befestigt ist. Der Anschlag muß in bezug auf den Maschinenrahmen oder, was auf das gleiche hinauskommt, in bezug auf das Gehäuse 7 auf eine bestimmte Stellung eingestellt werden.

Der Steuerfühler 5 wird durch einen Stift 9 und eine Rückholfeder K), die sich beide im Inneren des Gehäuses 7 befinden, in seiner Ruhelage gehalten. Das andere Ende 5 a des Steuerfühlers wirkt auf eine empfindliche Kontaktanordnung lla, 11 & ein, die sich in einem an späterer Stelle erläuterten Steuerkreislauf befindet.

Auf dem Gehäuse 7 sind zwei Lager 13 und 14 zur Aufnahme einer Achse 12 befestigt, auf der ein Rahmen 15 angebracht ist. Das eine Ende der Achse 12 trägt einen Handgriff 16, mit dessen Hilfe die Achse mit ihrem Rahmen in zwei Stellungen gedreht werden kann, die jeweils durch einen Federdruckkörper bei 17 gesichert werden; dieser arbeitet mit zwei auf der Achse 12 angebrachten, um 90° versetzen Rasten zusammen und ermöglicht ein Festlegen des Rahmens in einer vertikalen Ruhestellung und einer waagerechten Arbeitsstellung.

Auf dem Rahmen 15 sind senkrecht zur Achse 12 zwei Achsen 18, 19 zur Befestigung der Hämmer 20., 21 angebracht; letztere liegen in solchem Abstand nebeneinander, daß ihre Enden 22, 23 in Ruhestellung den Anschlag 2 mit einem gewissen Spiel umfassen. Jeweils eine Feder 24, 25, die sich gegen den Rahmen 15 abstützt, hält die Hammer 20, 21 in ihrer Ruhelage. Auf dem Rahmen sind ferner zwei Magnetspulen 26, 27 angebracht, die einen gemeinsamen, in Richtung der Achse 12 beweglichen Kern aufweisen, dessen Enden 29, 30 gerade den beiden unteren Hammerenden 31, 32 gegenüberliegen.

Die beiden Magnetspulen 26,27 liegen, entsprechend der Fig. 4, jeweils in parallelen Zweigen eines Leitungsstranges 33; jede von ihnen kann mit rasch aufeinanderfolgenden Stromstößen gespeist werden. An das dem Handgriff 16 gegenüberliegende Ende der Achse 12 ist eine Kappe 35 aufgesetzt; diese nimmt einen Schalter 34 auf, der abhängig von der Drehung der Achse 12 betätigt wird. Dieser Schalter ist in der horizontalen Lage des Rahmens 15 geschlossen und in seiner vertikalen Ruhestellung geöffnet. Die beiden Magnetspulen 26, 27 können infolgedessen nur in der Arbeitslage des Rahmens erregt werden. Zwei Signallampen 36,37 zeigen den Betriebzustand der Spulen an.

Ist der Schalter 34 geschlossen, so erfolgt mit Hilfe jeweils eines der Relais 38 und 39 die Erregung einer Magnetspule. Diese beiden Relais werden von einer gesonderten Spannungsquelle 40 über die beiden Steuerkreise 42, 43 erregt. Ein in der Kappe 35 montierter Schalter 31 wird gleichzeitig mit dem Schalter 34 betätigt und schließt den Steuerkreis erst, wenn sich der Rahmen 15 in seiner Arbeitslage befindet.

Der um die Aehse 6 drehbare Steuerfühler 5 wirkt auf die beiden Kontakte 11 a, 11 b ein und öffnet oder schließt entsprechend seiner Lage die Stromkreise 42 und 43. Die Anordnung arbeitet dabei in folgender Weise: In der Ruhelage des Rahmens 15 und des Steuerfühlers ist der Kontakt 11 α offen und der Kontakt 11 b geschlossen. Desgleichen sind die Schalter 34 und 41 geöffnet, und die beiden Relais 38, 39 befinden sich in ihrer in der Fig. 4 gezeichneten Ruhelage. Nachdem der Anschlag 2 entsprechend der Fig. 1 an den Steuerfühler 5 herangeführt ist, wird der Rahmen 15 durch ein Schwenken der Achse 12 mittels des Handgriffs 16 in seine horizontale Lage gebracht, in der die beiden Hammer 20 und 21 den Anschlag umschließen. Durch die Schwenkung der Achse 12 schließen sich die Schalter 34 und 41. Infolge des geschlossenen Kontaktes 11 b zieht nunmehr das Relais 39 an, öffnet seinen Kontakt und macht damit die Spule 27 und die Signallampe 37 stromlos. Infolge der Einwirkung des Steuerfühlers 5 bleibt der Kontakt 11 α und damit der Steuerkreis 42 offen; das Relais 38 verharrt in seiner Ruhelage. Die Lampe 36 leuchtet auf, und die unter Spannung stehende Spule 26 wirkt auf den Kern 28 ein, der eine Anzahl schnell aufeinanderfolgender Stöße auf den Hammer 20 ausführt. Diese Stöße werden über das andere Hammerende auf den Anschlag 2 übertragen, wodurch sich dieser ein wenig nach links verschiebt und dabei den Steuerfühler 5 um seine Achse 6 dreht.

Es ist möglich, daß der Anschlag 2 unter Einwirkung der Hammerschläge die gewünschte Stellung überschreitet, d. h., daß der Kontakt 11 α sich schließt und der Steuerfühler 5 den Kontakt 11 b öffnet. In diesem Moment zieht das Relais 38 an, die Lampe 36 erlischt, und die Spule 26 wird stromlos. Gleichzeitig fällt das Relais 39 ab, die Lampe 37 leuchtet auf, und

die Spule 27 erhält Spannung, wodurch der Kern nunmehr den Hammer 21 in Tätigkeit setzt; dieser schlägt gegen den Anschlag und schiebt ihn langsam nach rechts.

Um die rasch aufeinanderfolgende Hin- und Herbewegung des Anschlags um die gewünschte Lage abzubremsen, zieht man bereits langsam die Klemmschraube 3 an; dadurch wird der Anschlag sehr schnell in der gewünschten Stellung festgelegt. In diesem Moment wirkt der Fühler nicht mehr auf die empfindliche Kontaktanordnung ein. Die Kontakte Ha und 11 b bleiben geschlossen, die Spulen 26 und 27 sowie die zugehörigen Signallampen 36 und 37 sind stromlos, und die Tätigkeit der Hammer kommt zum Stillstand. .

Ein fortschreitendes Anziehen der Schraube 3 hat gleichzeitig den Vorteil, daß eine Verstellung des Anschlages infolge eines ruckartigen Anziehens der Klemmschraube vermieden wird.

In einer in Fig. 5 dargestellten Variante sitzen die beiden Hammer 20 und 21 auf einer in einem Lager 14 gleitenden Achse. Zwei Elektromagnete 26 und 27 sind dabei derart am Gehäuse 7 angebracht, daß die wirksamen Enden 29 und 30 der beiden Kerne 28 sich unter Einfluß zweier Federn 24, die in zwei Kappen 43 und 44 an die Magnete angesetzt sind, in Höhe der Drehachse der Hammer gegen die unteren Enden 31 und 32 derselben legen.

Der Hammer 21 trägt einen Handgriff 16, der eine Drehbewegung der Anordnung 20, 21 ermöglicht. Der Hammer 20 weist dagegen einen seitlichen Nocken 45 zur Betätigung eines Schalters 46 auf, wodurch die Schalter 34 und 41 schließen, sobald die Hammer ihre Arbeitsstellung erreichen. Diese Anordnung arbeitet wie die an Hand der Fig. 1 bis 4 beschriebene. jedoch mit dem Unterschied, daß die Hämmer auf den Anschlag nicht mehr durch eine Drehbewegung, sondern eine schnell wechselnde Hin- und Herbewegung einwirken.

In den beiden beschriebenen Ausführungen werden die Hammer durch Elektromagnete betätigt, sie können jedoch auch hydraulisch oder pneumatisch bewegt werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum schnellen und genauen Einstellen eines gleitenden Maschinenteils in bezug auf einen Festpunkt, gekennzeichnet durch zwei Hammer (20, 21), die an dem feststehenden Maschinenrahmen (8) schwenkbar angeordnet sind und zwischen sich den verschiebbaren Maschinenteil (2) aufnehmen, sowie durch eine steuerbare Vorrichtung zum Betätigen jeweils eines der beiden Hämmer, derart, daß der gleitende Maschinenteil (2) durch eine Folge kleinster Verschiebungen in der einen oder anderen Richtung in die gewünschte Stellung gebracht werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Steuermittel, die in Abhängigkeit von der relativen Stellung des verschiebbaren Maschinenteils (2) zum feststehenden Maschinenrahmen (8) selbsttätig auf die Betätigungsvorrichtung für die Hammer (20, 21) einwirken und die Betätigungsvorrichtung bei Erreichen der Endstellung durch den verschiebbaren Maschinenteil abschalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Hämmer (20, 21) antreibende Elektromagnete (26, 27).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Steuerfühler, der an dem verschiebbaren Maschinenteil (2) angreift und bei dessen Verschiebung betätigt werden kann, sowie durch zwei im Stromkreis der die Hämmer betätigenden Elektromagnete (26, 27) liegende Unterbrecher (Ha, 11 b) als Steuermittel, die in Abhängigkeit von der Bewegung des Steuerfühlers betätigt werden und in der Endstellung des verschiebbaren Maschinenteils (2) geöffnet werden können, wobei der eine der beiden Unterbrecher ein- und der andere ausgeschaltet wird, und umgekehrt, je nachdem, in welcher der beiden Endstellungen sich der verschiebbare Maschinenteil (2) befindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, gekennzeichnet durch die Hämmer antreibende hydraulische oder pneumatische Mittel.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 580/13O 5.