DE2710083C2 - Bewegungsfühler - Google Patents

Description

mechanismus oder einer anderen Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der festgestellten Bewegung oder vom Fehlen einer solchen Bewegung geschaffen.

Im folgenden ist eine bevorzugte Aus^ührungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Drehbewegungsfühlers,

Fig.2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

Fig.3 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Querschnitt durch das Hängegehäuse des Fühlers gemäß Fig. 1,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 1 und

F i g. 5 bis 11 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Bewegungsiühiers.

Der erfindungsgemäße Fühler kann als Drehbewegungsfühler angewandt werden; in dieser Ausgestaltung weist er allgemein ein rohrförmiges Hängegehäuse 11 mit einer lotrechten, zylindrischen Bohrung 13 und mit von gegenüberliegenden Seiten her diametral nach innen ragenden, als Anschläge wirkenden Hängestiften 15 und 17 auf. In die Bohrung 13 ist ein zylindrischer Schaft 20 eines allgemein mit 23 bezeichneten Schiebers eingesetzt, der auf diametral gegenüberliegenden Seiten mit sich radial nach außen öffnenden Ausnehmungen versehen ist, die an ihren oberen Enden mit nach unten weisenden Ausrichtbögen 25 versehen sind. Diese Ausnehmungen erstrecken sich von den Bögen 25 nach unten unter Bildung von Durchgangskehlen oder -nuten 27 und 29, die durch lotrechte Rippen 31 voneinander getrennt sind, weiche an ihren oberen Enden in Anlageflächen 33 auslaufen, die ihrerseits lotrecht unter dem Scheitelpunkt des betreffenden Bogens 25 angeordnet und normalerweise lotrecht auf den betreffenden Anschlagstift 17 ausgerichtet sind. Der Schieber 23 ist somit normalerweise an den radial inneren Enden der Anschlagstifte 15, 17 aufgehängt, die den Scheitel des betreffenden Bogens 25 untergreifen, wobei dann, wenn der Boden des Schiebers mit einem Antriebselement in Berührung gelangt und der Schieber sich lotrecht nach oben bewegt, die Anlageflächen 33 mit den Unterseiten der Anschlagstifte 15, 17 in Berührung gelangen und hierdurch die weitere Aufwärtsbewegung des Schiebers gegenüber dem Gehäuse 11 begrenzen. Wenn sich jedoch ein mit dem Schieber 23 in Berührung stehendes Antriebselement dreht, wird der Schieber bei seiner Aufwärtsverlagerung verdreht, so daß die Anlageflächen 33 außer lotrechter Übereinstimmung mit den Stif- ten 15,17 gelangen und letztere in die Nuten 27 bzw. 29 eintreten, wobei sich der Schieber im Gehäuse 11 weiter nach oben bewegen kann und dadurch eine Drehbewegung des Antriebselements anzeigt

Der erfindungsgemäße Bewegungsfühler kann als Sicherheitsvorrichtung zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Lösens eines in der Spindel einer Vertikalfräsmaschine eingespannten Werkzeugs bei sich drehender Spindel eingesetzt werden, um andererseits ein Lösen bzw. Ausspannen des Werkzeugs zu ermöglichen, wenn die Spindel ohne Drehung zurückgezogen wird.

in diesem Anwendungsfall wird das Hängegehäuse 11 am feststehenden Rahmen der Fräsmaschine montiert und der Schieber 23 wird am Gehäuse in lotrechter Ausrichtung auf einen allgemein mit 37 bezeichneten, an der Spindel der Fräsmaschine angebrachten Auslöser aufgehängt, um das in der Spindel eingespannte Werkzeug selektiv auslösen bzw. ausspannen zu können. Da der Werkzeugauslöser 37 keinen Teil -der Erfindung darstellt, ist er im vorliegenden Fall lediglich als Anwendungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Bewegungsfühler genannt

Der Auslöser37 sitzt auf einer zylindrischen Zugstange 33, die nach unten ragt und an ihrem unteren Ende mit einem nicht dargestellten Spannmechanismus verbunden ist der in Abhängigkeit von einer Aufwärtsbewegung dieser Stange das von ihm gehaltene Werkzeug einspannt Die lotrechte Verschiebung der Zugstange 39 wird durch drei, allgemein mit 41 bezeichnete Kippoder Kniehebel gesteuert, die in Abständen von 120° um die Zugstange 39 herum angeordnet und mit ihren unteren Enden an einer Manschette 43 angelenkt sind, durch welche die Zugstange teleskopartig frei verschiebbar ist während ihre oberen Enden mit einer Manschette 45 verbunden sind, die einen auf ihrer Oberseite aufgesetzten, hutförmigen Anschluß 47 trägt Dieser Anschluß 47 ist mit einer abgestuften Bohrung 48 versehen, in deren unterem Ende das obere Ende der Zugstange 39 verankert ist und sein oberes Ende ist frei teleskopartig verschiebbar in eine nach unten offene Hohlkappe 49 eingesetzt die relativ zum Anschluß in Aufwärtsrichtung durch eine Schraubenfeder 51 vorbelastet ist welche mit ihrem unteren Ende in den oberen Abschnitt der abgestuften Bohrung 48 eingesetzt ist und sich auf den*, oberen Ende der Zugstange 39 abstützt.

Vom oberen Ende der Zugstange 39 aus erstreckt sich eine Axialbohrung nach unten, in welcher ein Betätigungsstift 55 geführt ist der sich durch die Schraubenfeder 51 hindurch nach oben erstreckt und mit seinem oberen Ende an der Innenfläche der Kappe 49 anliegt, so daß er letztere trägt Im Bereich des unteren Endes des Betätigungsstifts 55 führt eine Radialbohrung nach außen, in der ein Schubstift 57 geführt ist, der mit einem in Radialrichtung äußeren Ende an den Kniehebeln 41 anliegt und diese nach außen drängt, um die Zugstange 39 selektiv für eine Aufwärtsverschiebung relativ zur Manschette 43 freizugeben, wenn die Kniehebel einknicken. Auf diese Weise wird das am unteren Ende der Zugstange 39 gehalterte Werkzeug freigegeben.

In bevorzugter Ausführungsform ist das rohrförmige Hängegehäuse 1! mit diametralen Durchgangsbohrungen 61 zur Aufnahme der Anschlagstifte 15 und 17 mit Preßsitz versehen. Diese Stifte können bei der Montage der Vorrichtung in die Bohrungen so eingetrieben werden, daß sie diametral in die Kammer 13 hineinragen, in die Bögen 25 eingreifen und den Schieber an einem Herausfallen aus dieser Kammer hindern.

Der Schieber 23 ist am unteren Ende seines zylindrischen Schafts 21 mit einem erweiterten, kreisförmigen Flansch 63 versehen, welcher die unteren Enden der Nuten 27 und 29 verschließt und von welchem die begrenzende Rippe 31 lotrecht nach oben ragt

In bevorzugter Ausführungsform ist dieser Bewegungsfühler für die Feststellung einer Drehbewegung der Spindel-Kappe 49 in beiden Drehrichtungen vorgesehen. Aus diesem Grund weist der Fühler lotrecht verlaufende Kehlen oder Nuten 27 und 29 zu beiden Seiten der begrenzenden Rippen 31 als Wege auf, welche die Anschlagstifte 15 und 17 bei der Aufwärtsverlagerung des Schiebers 23 bei der Drehung der Spindel in der einen oder anderen Richtung zu durchlaufen vermögen. Z.veckmäßig ist in das Gehäuse 11 eine Schraubendruckfeder 64 eingebaut, die am oberen Ende des Schiebers eingreift und ihn nach unten drückt. Ersichtlicherweise ist eine solche Feder bei einem lotrecht angeordneten Fühler wahlweise, während sie für ein in einer

waagerechten Spindel eingespanntes Werkzeug erforderlich ist

Das Gehäuse 11 und der Schieber 23 lassen sich leicht zusammensetzen, indem einfach der Schaft 21 nach oben in die Bohrung 13 eingeführt wird und die Anschlagstifte 15,17 so weit in die einen Preßsitz herstellenden Bohrungen 61 eingetrieben werden, daß ihre in Radialrichtung inneren Enden in die jeweiligen, die Nuten 27 und 29 und die Ausrichtbögen 25 bildenden Ausnehmungen eingreifen, jedoch noch nicht mit den radialen Innenflächen dieser Ausnehmungen in Berührung stehen, so daß sich der Schieber 23 in Abhängigkeit von der Bewegung der Spindel-Kappe 49 frei nach oben und unten verschieben kann. Das Gehäuse 11 kann dann am feststehenden Rahmen der Fräsmaschine so montiert js werden, daß der Schieber 23 axial auf die Spindel-Kappe 49 ausgerichtet ist

Im Betrieb ist der Schieber 23 normalerweise an den Anschlagstiften 15,17 aufgehängt, die gemäß Fi g. 5 unter die Scheitel der Ausrichtbögen 25 eingreifen, so daß der Schieber bestrebt ist, eine Drehposition einzunehmen, in welcher die durch die Oberseiten der begrenzenden Rippen 31 gebildeten Anlageflächen lotrecht unter den Anschlagstiften ausgerichtet sind. Bei einer Aufwärtsverschiebung der sich nicht drehenden Spindel 49 bewirkt diese daher, daß die Kappe 49 mit der Unterseite des Schiebers 23 in Berührung kommt, so daß sie diesen lotrecht nach oben drängt und die Anlageflächen 33 gemäß F i g. 6 in Berührung mit den Unterseiten der Anschlagstifte 15,17 bringt, wodurch eine weitere Aufwärtsbewegung des Schiebers verhindert wird. Bei weiterer Aufwärtsbewegung der die Zugstange 39 tragenden Spindel gegen die Kappe 49 wird diese Zugstange 39 gegen die Kraft der Schraubenfeder 51 hochgefahren und relativ zum Betätigungsstift 55 angehoben, so daß sich letzterer in seiner Bohrung nach unten verschiebt und dadurch den Schubstift 57 radial nach außen gegen die Kniehebel 41 drängt. Hierdurch werden diese Kniehebel radial nach außen verschwenkt, so daß sie die Zugstange 39 für eine begrenzte Abwärtsbewegung zum Auslösen des an ihrem unteren Ende angeordneten Spannmechanismus freigeben und dadurch das von letzterem gehaltene Werkzeug ausspannen. Wenn sich die Spindel anschließend nach unten bewegt, werden die Kniehebel 41 wieder in die Sperrstellung gemäß F i g. 1 zurückgeführt, wobei die Zugstange 39 nach oben gezogen wird, um das von ihr getragene Werkzeug wieder einzuspannen.

Wenn die Spindel zu einem späteren Zeitpunkt nach oben zurückgezogen oder eingefahren wird, während sie sich — von ihrer Oberseite her gesehen -- im Uhrzeigersinn dreht, kommt die Spindel-Kappe 49 in Berührung mit dem Schieber 23, so daß die Bögen 25 von den Anschlagstiften 15, 17 abgehoben werden und eine im Uhrzeigersinn erfolgende Drehung des Schiebers über einen durch die lotrechten Kanten der Nuten 29 gemäß F i g. 7 bestimmten Betrag ermöglicht wird, wodurch die begrenzenden) Rippe(n) 31 im Uhrzeigersinn aus ihrer lotrechten Übereinstimmung mit den Anschlagstiften 15, 17 gebracht wird (werden) und letztere in Ausrichtung auf die Nuten 29 selbst gelangen. Der Schieber bewirkt dabei also eine Feststellung bzw. einen Abgriff der Drehbewegung, und durch die Ausrichtung der Nuten 29 auf die betreffenden Anschlagstifte 15,17 wird für diese Nuten ein Weg für die Aufwärtsverschiebung geschaffen, wobei die Anlageflächen 33 gemäß den F i g. 8 und 9 an den Anschlagstiften 15,17 vorbeigeführt werden und auf diese Weise eine ungewollte Betätigung des Auslösers 37 verhindert wird.

Wenn die Spindel zu einem anderen Zeitpunkt zurückgezogen wird, während sie sich — von ihrer Oberseite her gesehen — entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, greift die Kappe 49 am Schieber 23 an, um ihn aufwärts über die Anschlagstifte 15,17 hinaus mitzunehmen und ihn um einen durch die lotrechten Kanten der Nute 27 gemäß F i g. 10 bestimmten Betrag zu verdrehen. Dabei kommen die Anlageflächen 33 wiederum außer Übereinstimmung mit den Anschlagstiften 15, 17, während die Nuten 27 in Ausrichtung auf die betreffenden Anschlagstifte gelangen. Hierdurch wird eine Bahn zur Aufnahme der Anschlagstifte geschaffen, während sich der Schieber relativ zu ihnen bewegt (F i g. 11). Auf diese Weise wird wiederum eine unerwünschte Betätigung des Auslösers 37 verhindert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 (13) nach unten öffnet Patentansprüche: 8. Bewegungsfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eic Vorbela-

1. Mechanischer BewegungsfüWer, g e k e η η - stungsmittel (64) vorgesehen ist welches den Schiezeichnet durchein Gehäuse (11) mit einer s fcer (23) in Richtung auf das offene Ende drängt länglichen, offenendigen Schieber-Kammer (13) und

mindestens einem in die Kammer hineinragenden

und mit einer dem offenen Ende zugewandten Anschlagfläche versehenen Anschlag (15,17), durch einen länglichen, teleskopartig in das offene Ende der io Die Erfindung betrifft einen Bewegungsfühler, d. h. Kammer eingeführten Schieber (23) mit Haltemit- eine Vorrichtung zur Bestimmung einer entweder dreteln zu seiner Sicherung in der Kammer, wobei der henden oder geradlinigen Bewegung. Schieber in der Kammer um seine Längsachse ver- Für das Aktivieren oder Deaktivieren von Steuerdrehbar und in Längsrichtung verschiebbar ist, bzw. Regelgeräten oder zum Triggern anderer Steuerdurch am Schieber vorgesehene Anlagemittel (31) 15 geräte sind bereits zahlreiche Fühlvorrichtungen zur mit einer vom offenen Kammer-Ende hinwegge- Feststellung einer drehenden oder geradlinigen Bewewandten und mit dem Anschlag in Berührung bring- gung bekanntgeworden. Diese bisher verwendeten Bebauen Anlagefläche (33), durch im Schieber ausgebil- wegungsfühler sind allgemein if.it dem Mangel behaftet dete, jeweils längs einer Seite des Anschlagmittels daß ihre Fertigung teuer ist und daß sie keine zwangsverlaufende Durchgänge (27,29), durch Ausrichtmit- 20 läufige Bewegungsfeststellung zu gewährleisten vermötel (25), welche normalerweise die Anlagefläche in gen.

Längsrichtung auf die Anschlagfläche halten, und Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines durch Antriebsmittel, die mit dem Schieber (23) kup- verbesserten mechanischen Bewegungsfühlers, der kopelbar und selektiv betätigbar sind zur Drehung des stensparend herzustellen ist und eine einwandfreie BeSchiebers (23), um die Durchgänge (27,29) mit dem 25 wegungsfeststellung gewährleistet Anschlag (15, 17) auszurichten, wobei bei einer ge- Diese Aufgabe wird durch die im beigefügten Patentradlinigen Längsverschiebung des Schiebers (23) in anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst Ausgeder Kammer (13) in Richtung auf den Anschlag (15, staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 17) die Anlagefläche (33) mit der Anschlagfläche in angegeoen.

Berührung gelangt während die Anlagefläche (33) 30 Mit der Erfindung wird ein Bewegungsfühler geschaf-

bei einer Querverschiebung vom Anschlag (15, 17) fen, der insbesondere zur Bestimmung der Drehbewe-

freikommt, so daß letzterer in den Durchgang (27, gung eingesetzt werden kana In vorteilhafter Ausfüh-

29) eintritt und eine weitere Längsverschiebung rungsform besitzt dieser Bewegungsfühler ein mit einer

über diesen Durchgang (27,2S) relativ zum Anschlag lotrechten Bohrung bzw. Kammer versehenes Gehäuse

(15,17) zuläßt . 35 mit von dessen beiden Seiten diametral nach innen ra-

2. Bewegungsfühler nach Anspruch 1, dadurch ge- genden und mit ihren Innenenden auf Abstand stehenkennzeichnet daß die Kammer (13) die Form einer den Stiften. Dabei ist in der Bohrung zwischen den Stif-Zylinderbohrung besitzt, daß der Anschlag Stifte ten ein zylindrischer Schieber teleskopartig geführt der (15,17) umfaßt, die von den Seiten des Gehäuses (11) auf gegenüberliegenden Seiten mit nach außen offenen aus diametral in die Kammer (13) hineinragen, und 40 Ausnehmungen versehen ist Diese Ausnehmungen bildaß die Ausrichtmittel (25) zwei, auf gegenüberlie- den an ihren oberen Enden nach unten weisende konkagenden Seiten des Schiebers (23) ausgebildete kon- ve Bögen zum Einrastenlassen der Stifte und legen jekave, zum offenen Ende hin offene Bögen (25) sind, weils zwei in waagerechter Richtung auf Abstand stedie normalerweise auf den Stiften (15,17) aufliegen. hende Kehlen oder Nuten fest die sich auf gegenüber-

3. Bewegungsfühler nach Anspruch 1 oder 2, da- 45 liegenden Seiten einer lotrechten Rippe nach unten erdurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (27, 29) strecken. Die Rippe ihrerseits läuft bei dieser besondeauch längs der gegenüberliegenden Seite des AnIa- ren Ausführungsform an ihrem oberen Ende in einer gemitteis (31) verläuft nach oben weisenden Anlagefläche aus, die zentral un-

4. Bewegungsfühler nach Anspruch 2 oder 3, da- ter dem betreffenden Bogen angeordnet und bei der durch gekennzeichnet, daß das Anlagemittel (31) auf 50 Aufwärtsverschiebung des Schiebers in seiner Bohrung gegenüberliegenden Seiten des Schiebers (23) ange- selektiv mit dem betreffenden Stift in Berührung bringordnete, vom offenen Ende hinweg gerichtete, mit bar ist. Der Schieber ist folglich im Normalfall in der den Stiften (15, 17) in Längsausrichtung bringbare Bohrung aufgehängt indem die Stifte in die Bohrung Anlageflächen (33) aufweist. eingreifen, so daß die Rippen unmittelbar unter den

5. Bewegungsfühler nach einem der Ansprüche 2 55 Stiften ausgerichtet sind und die Anlageflächen bei der bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge lotrechten Aufwärtsbewegung des Schiebers unter Be- (27, 29) an den Bögen (25) beginnen und von diesen grenzung einer weiteren Aufwärtsbewegung mit den in Längsrichtung abgehen, so daß sie zu beiden Sei- Stiften in Berührung gelangen. Wenn sich der Schieber ten des Schiebers (23) vorgesehene Durchgänge (27, jedoch bei seiner Aufwärtsverlagerung waagerecht in 29) bilden und Bahnen festlegen, die auf gegenüber- 60 die eine oder andere Richtung dreht, so werden die liegenden Seitender Anlagemittel (31) verlaufen. Rippen zur einen Seite des Stiftes hin verdreht, so daß

6. Bewegungsfühler nach Anspruch 5, dadurch ge- die Stifte unter Ermöglichung einer weiteren Aufwärtskennzeichnet, daß die Anlagemittel zwei begrenzen- verschiebung des Schiebers die Nuten in AbwärtsrichdeRippen (31) aufweisen, die von den Anlageflächen tung durchlaufen können. Dadurch wird das Vorhan-(33) in Längsrichtung abgehen und die Durchgänge 65 densein einer Horizontalbewegung angezeigt.

(27,29) gabelförmig voneinander trennen. Mit dem Bewegungsfühler wird ein wirtschaftliches

7. Bewegungsfühler nach einem der Ansprüche 2 und narrensicheres Mittel zur Feststellung einer Bewebis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kammer gung und zur Betätigung eines Auslösers, eines Trigger-