DE3840242A1 - Schaltvorrichtung fuer eine werkzeugmaschine - Google Patents
Schaltvorrichtung fuer eine werkzeugmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für eine Re
volverdrehbank oder eine andere Werkzeugmaschine, die ins
besondere eine schrittweise erfolgende Bewegung einer Aus
gangswelle über eine Ineingriffnahme des Konussteges einer
Globoidkurvenscheibe und eines Stößels erzeugt, der an der
Schaltvorrichtung befestigt ist.
Maschinen, wie beispielsweise Revolverdrehbänke, umfassen
eine Schalteinrichtung, an der vorher mehrere verschiedene
Schneidwerkzeuge befestigt werden, die für die folgenden Be
arbeitungsvorgänge notwendig sind,und die während der Bear
beitung geeignet gedreht wird, so daß die Schneidwerkzeuge der Rei
he nach in die Schneidposition für die erforderliche Bearbei
tung gebracht werden können. Einige Schaltvorrichtungen die
ser Art verwenden eine Globoidkurvenscheibe.
Bei einer Schaltvorrichtung mit einer Globoidkurvenscheibe
sind im allgemeinen mehrere Stößel radial in geeigneten re
gelmäßigen Abständen entlang des Außenumfangs einer Schalt
scheibe angebracht, die in einem Stück mit der Ausgangswel
le ausgebildet ist, wobei diese Stößel der Reihe nach mit dem
Konussteg an der Globoidkurvenscheibe in Eingriff kommen, die
in einem Stück mit der Eingangswelle ausgebildet ist. Die
beiden Stößel, die unmittelbar neben demjenigen Stößel lie
gen, der in Eingriff mit der Kurvenscheibe steht, liegen an
der rechten und linken Seite des Konussteges jeweils an, so
daß kein Spiel zwischen der Globoidkurvenscheibe und den
Stößeln auftritt d. h., daß diese Kurvenscheibe eine zwangsge
führte Scheibe ist.
Der Konussteg der Globoidkurvenscheibe bildet einen Schaltteil,
an dem er in Richtung der Eingangswelle auf eine Winkeldrehung
der Eingangswelle versetzt wird, und einen Ruheteil, an dem er
keine Versetzung in Richtung der Eingangswelle auf die Drehung
der Eingangswelle erfährt. Diese Teile liegen fest, so daß das
gewünschte Kurvenprofil erhalten werden kann. Wenn damit der
Stößel mit dem Schaltteil in Eingriff steht, dreht sich die
Ausgangswelle auf eine Drehung der Eingangswelle um einen be
stimmten Winkel, so daß eines der Schneidwerkzeuge in die
Schneidposition gebracht werden kann. Wenn der Stößel mit dem
Ruheteil in Eingriff steht, dreht sich trotz der Drehung der
Eingangswelle die Ausgangswelle nicht, so daß das Schneidwerk
zeug, das in die Schneidposition gebracht worden ist, in der
selben Schneidposition bleibt. Das heißt mit anderen Worten,
daß dann, wenn der Stößel mit dem Ruheteil in Eingriff steht,
die Ausgangswelle fest in der gewünschten Position ohne eine
Verriegelungseinrichtung, wie beispielsweise eine Rundkupp
lung, eine Getriebekupplung oder ähnliches gehalten ist.
Die Eingangswelle wird von einem Motor mit einer Geschwindig
keits- oder Drehzahlsteuerung angetrieben, wobei dann, wenn
während der Bearbeitung der Stößel mit dem Ruheteil in Ein
griff steht, der Motor stillsteht.
Wenn jedoch bei einer derartigen Schaltvorrichtung eine über
mäßig hohe Last, beispielsweise ein Schlag in unerwünschter
Weise an der Eingangs- oder Ausgangswelle liegt, während der
Stößel in Eingriff mit dem Ruheteil des Konussteges steht,
wirkt diese übermäßig hohe Last auf die Grenzfläche zwischen
dem Konussteg und dem Stößel, was zu einer dauerhaften Ver
formung, beispielsweise einem Eindruck, der durch den Druck
an den Kontaktflächen verursacht wird, oder einem Verwinden
im Stößel führen kann. Das hat zur Folge, daß die Schaltvor
richtung durch diese dauerhaften Verformungen die gewünschte
Genauigkeit nicht erzielen kann.
Durch die Erfindung soll daher eine Schaltvorrichtung mit ho
her Festigkeit und Dauerhaftigkeit geschaffen werden, so daß
selbst dann, wenn eine übermäßig hohe Last an der Eingangs-
oder Ausgangswelle liegt, kein Eindruck oder kein Verwinden
am Konussteg und am Stößel auftreten wird.
Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung umfaßt eine drehbar an
getriebene Eingangswelle, eine Globoidkurvenscheibe, die auf
der Eingangswelle vorgesehen ist und die zum Zweck der schritt
weise erfolgenden Weitergabe der Drehung der Eingangswelle
einen Konussteg aufweist, der eine Steuerkurvenfläche bildet,
die eine scheibenförmige Stirnfläche hat, die allmählich in
eine Schraubenfläche um die Eingangswelle herum übergeht, ei
ne Ausgangswelle, auf die die Drehung der Eingangswelle so
übertragen wird, daß sich die Ausgangswelle schrittweise dre
hen kann, eine Schaltscheibe, die auf der Ausgangswelle vor
gesehen ist und Halterungen aufweist, die radial nach außen
in regelmäßigen Abständen entlang des Umfangs der Schaltschei
be vorstehen, wobei der Grat des Konussteges zwischen die be
nachbarten Halterungen gepaßt ist, Stößel, von denen jeder am
Ende jeder Halterung an der Schaltscheibe angeordnet ist und
mit dem Konussteg in Eingriff gebracht wird, so daß er
schrittweise entlang der Steuerkurvenfläche angetrieben wird,
und Zwischenräume, die zwischen dem Grat des Konussteges und
den gegenüberliegenden Halterungen vorgesehen sind, wobei die
Zwischenräume durch die elastische Verformung des Stößels
aufgefüllt werden derart, daß der Grat des Konussteges in ei
nen Kontakt mit der Halterung kommen kann.
Durch die Erfindung wird weiterhin eine Schaltvorrichtung ge
schaffen, die ein Gehäuse, eine Eingangswelle und eine Aus
gangswelle, die beide drehbar im Gehäuse angebracht sind und
unter einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind, eine
Globoidkurvenscheibe, die im Gehäuse aufgenommen und auf
der Eingangswelle angeordnet ist, einen Konussteg, der an der
Globoidkurvenscheibe ausgebildet ist, eine Schaltscheibe, die
im Gehäuse aufgenommen ist, auf der Ausgangswelle angeordnet
ist und Halterungen mit rechteckigem Querschnitt aufweist, die
radial nach außen in regelmäßigen Abständen entlang des Außen
umfangs der Schaltscheibe vorstehen, Stößel, von denen jeder
an der Halterung der Schaltscheibe angebracht ist, wobei die
Seitenflanke des Konussteges zwischen benachbarte Stößel ge
paßt ist, Aussparungen, die zwischen den Halterungen der
Schaltscheibe begrenzt sind und den Grat des Konussteges auf
nehmen, und kleine Zwischenräume, die zwischen den Seiten
flanken des Konussteges und den Seitenwänden der Aussparungen
in Kontakt mit dem Konussteg begrenzt sind, wobei die Zwi
schenräume durch die elastische Verformung des Stößels auf
Grund einer an der Grenzfläche zwischen dem Stößel und dem
Konussteg wirkenden Last aufgefüllt werden, so daß die Sei
tenwand der Aussparung in Berührung mit der Seitenflanke des
Konussteges kommen kann. Wenn bei einer Vorrichtung mit die
sem Aufbau eine übermäßig große Last an der Eingangswelle
oder der Ausgangswelle liegt, so daß ein starker Schlag auf die
Grenzfläche zwischen dem Konussteg der Globoidkurvenscheibe
und dem Stößel wirkt, dann erleidet der Stößel eine elasti
sche Verformung. Wenn diese elastische Verformung den oben
erwähnten Zwischenraum überschreitet, kommt die Seitenwand
der Halterung (oder der Aussparung) der Schaltscheibe mit der
Seitenflanke des Grates des Konussteges in Berührung. Über
mäßige Beanspruchungen werden daher über die Kontaktflächen
verteilt, wodurch verhindert wird, daß der Stößel dauerhaft
verformt wird und die Erzeugung von Eindrücken in den Kon
taktflächen vermindert wird. Diese Vorrichtung kann somit
Reibungsverluste während des normalen Betriebes verringern
und die Schlagfestigkeit im Notfall erhöhen und zeigt eine
höhere Festigkeit und Dauerhaftigkeit.
Durch die Erfindung wird weiterhin eine Schaltvorrichtung für
eine Werkzeugmaschine mit einem Revolverkopf geschaffen, an
dessen Außenumfang mehrere Schneidwerkzeuge befestigt sind,
so daß ein gewünschtes Schneidwerkzeug in die Schneidposition
gebracht und in der Schneidposition festgelegt werden kann,
wobei die Schaltvorrichtung ein Gehäuse, das am Werkzeugma
schinenbett angebracht ist und in Längs- und Querrichtung ho
rizontal bewegbar ist, eine Eingangswelle, die drehbar im Ge
häuse angebracht ist und drehbar angetrieben wird, eine
Globoidkurvenscheibe, die auf der Eingangswelle vorgesehen
ist und zur schrittweise erfolgenden Weitergabe der Drehung
der Eingangswelle einen Konussteg aufweist, der eine Steuer
kurvenfläche bildet, die eine scheibenförmige Stirnfläche auf
weist, die allmählich in eine Schraubenfläche um die Ein
gangswelle herum übergeht, eine Ausgangswelle, die drehbar im
Gehäuse angebracht ist und die Drehung der Eingangswelle auf
nehmen kann, um schrittweise den Revolverkopf zu drehen, der
am Ende der Ausgangswelle angebracht ist, eine Schaltscheibe,
die an der Ausgangswelle angebracht ist und Halterungen auf
weist, die radial nach außen in regelmäßigen Abständen entlang
des Außenumfangs der Schaltscheibe vorstehen, wobei der Grat
des Konussteges zwischen benachbarten Halterungen liegt,Stößel,
von denen jeder am Ende einer Halterung der Schaltscheibe vor
gesehen ist und in Eingriff mit dem Konussteg gebracht wird,
um schrittweise in die Richtung der Steuerkurvenfläche ange
trieben zu werden, und Zwischenräume umfaßt, die zwischen dem
Grat des Konussteges und den gegenüberliegenden Halterungen
begrenzt sind, wobei die Zwischenräume durch die elastische
Verformung des Stößels in Eingriff mit dem Konussteg aufge
füllt werden, so daß die Halterungen in Berührung mit dem Ko
nussteg kommen können. Wenn bei einer Schaltvorrichtung für
Werkzeugmaschinen mit einem derartigen Aufbau eine übermäßig
große Last an der Eingangswelle oder der Ausgangswelle liegt,
so daß ein starker Schlag an der Grenzfläche zwischen dem Ko
nussteg der Globoidkurvenscheibe und dem Stößel wirkt, dann
erfährt der Stößel eine elastische Verformung. Wenn diese
elastische Verformung den oben erwähnten Zwischenraum über
schreitet, dann kommt die Seitenwand der Halterung der Schalt
scheibe mit der Seitenflanke des Grates des Konussteges in
Berührung. Übermäßige Beanspruchungen werden daher über die
Kontaktflächen verteilt, so daß diese Schaltvorrichtung für
Werkzeugmaschinen die Reibungsverluste während des normalen
Betriebes verringern kann und die Schlagfestigkeit im Notfall
erhöhen kann sowie eine höhere Festigkeit und Dauerhaftigkeit
zeigt.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders
bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrie
ben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Werkzeugma
schine mit einem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Schaltvorrich
tung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 darge
stellten Werkzeugmaschine,
Fig. 3 eine Schnittansicht der Schaltvorrich
tung mit ihrem Gehäuse und teilweise
weggebrochener Schaltscheibe,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Schalt
scheibe, die in Fig. 3 dargestellt ist,
Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie
V-V in Fig. 3,
Fig. 6 eine Abwicklung des Konussteges an der
Globoidkurvenscheibe,
Fig. 7 in einer graphischen Darstellung die
Beziehung zwischen einer radialen Last
am Stößel und seiner radialen Verset
zung,
Fig. 8 bis 10 ein zweites Ausführungsbeispiel der er
findungsgemäßen Schaltvorrichtung, wo
bei die Fig. 8 bis 10 den Ansichten der
Fig. 3, 5 und 6 jeweils ähnlich sind, und
Fig. 11 und 12 ein drittes Ausführungsbeispiel der er
findungsgemäßen Schaltvorrichtung, wo
bei die Fig. 11 und 12 Ansichten zeigen,
die den Fig. 4 und 6 ähnlich sind.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Werkzeugmaschine 1 umfaßt
ein Bett 2, an dem ein Spannfutter 4 zum Halten eines Werk
stückes, eine Spitze 6 und eine Schaltvorrichtung 8 ange
bracht sind.
Die Schaltvorrichtung 8 ist auf zwei Schlitten 10 und 12 an
geordnet. Einer der Schlitten, nämlich der untere Schlitten
10, kann auf dem Bett 2 längs in axialer Richtung des Spann
futters 4 und der Spitze 6 gleiten und wird über einen be
kannten Förderschneckenmechanismus 14 angetrieben und ge
steuert, der am Bett 2 gehalten ist. Am Förderschneckenme
chanismus 14 ist ein Motor 16 angebracht, der mit einer
Steuerung für den Förderschneckenmechanismus 14 ausgerüstet
ist.
Der andere Schlitten, d.h. der obere Schlitten 12, der auf
dem unteren Schlitten 10 angeordnet ist, kann in Querrich
tung oder in einer Richtung unter einem rechten Winkel zur Be
wegungsrichtung des unteren Schlittens 10 gleiten und wird
gleichfalls über einen Förderschneckenmechanismus 20 angetrie
ben und gesteuert, der an einem Motor 18 angebracht ist, der
mit einer Steuerung für den Förderschneckenmechanismus 20
ausgerüstet ist. Auf dem oberen Schlitten 12 ist ein Gehäuse
22 befestigt, das drehbar eine Eingangswelle 24 und eine Aus
gangswelle 26 hält, die unter einem rechten Winkel zueinander
verlaufen. Die Eingangswelle 24 ist mit einem Motor 28 mit
Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerung verbunden, der außer
halb des Gehäuses 22 befestigt ist. Die Ausgangswelle 26 ist
andererseits mit einem Revolverkopf 30 verbunden, an dessen
Außenumfang mehrere verschiedene Schneidwerkzeuge 32 abnehmbar
über Halter 34 radial in bestimmten regelmäßigen Abständen be
festigt sind.
Wie es in den Fig. 3 bis 6 dargestellt ist, ist im Gehäuse 22
eine Globoidkurvenscheibe 36 in einem Stück mit der Eingangs
welle 24 ausgebildet, wobei der Konussteg 38 dieser Globoid
kurvenscheibe 36 mit Stößeln 40 kämmt.
Diese Stößel 40 sind radial in bestimmten regelmäßigen Abstän
den entlang des Außenumfangs einer Schaltscheibe 42 befestigt,
die in einem Stück mit der Ausgangswelle 26 ausgebildet ist,
wobei die beiden Stößel, die unmittelbar an den Stößel angren
zen, der mit der Steuerkurvenscheibe 36 in Eingriff steht, an
der rechten und der linken Seitenflanke 38 a und 38 b des Ko
nussteges 38 jeweils anliegen. Jeder Stößel 40 besteht aus ei
nem Achsschenkel 40 a, der fest in den Außenumfang der Schalt
scheibe 42 eingesetzt ist, und einer Rolle 40 b, die drehbar
an diesem Achsschenkel 40 a gehalten ist.
Der Konussteg 38, der um die Achse der Kurvenscheibe 36 herum
schraubenförmig verläuft, bildet einen Schaltteil A und
einen Ruheteil B. Der Konussteg 38 erfährt im Ruheteil B kei
ne Versetzung in Richtung der Eingangswelle 24 bei einer Dre
hung der Eingangswelle 24 so daß dann wenn der Stößel 40
mit dem Konussteg 38 am Ruheteil B in Eingriff steht, sich die
Ausgangswelle 26 trotz einer Drehung der Eingangswelle 24
nicht dreht. Wenn daher der Stößel 40 in Eingriff mit dem
Konussteg 38 am Ruheteil B steht, dann bleibt das Schneidwerk
zeug 32, das in die Schneidposition gebracht worden war, in
der gleichen Schneidposition.
Der Konussteg 38 erfährt am Schaltteil A eine Versetzung in
Richtung der Eingangswelle 24 bei einer Winkeldrehung der Ein
gangswelle 24, so daß dann, wenn der Stößel 40 mit dem Konus
steg 38 am Schaltteil A in Eingriff steht, sich die Ausgangs
welle 26 auf eine Drehung der Eingangswelle 24 um einen be
stimmten Winkel dreht. Das heißt mit anderen Worten, daß das
gewünschte Schneidwerkzeug 32, das am Revolverkopf 30 ange
bracht ist, in die Schneidposition über bestimmte Drehungen
der Eingangswelle 24 gebracht und dort festgelegt werden kann.
Halterungen 44 der Schaltscheibe 42 zum Befestigen und Halten
der Stößel 40 gehen radial von der Ausgangswelle 26 aus, so
daß sie Vorsprünge bilden, die einen rechtwinkligen Querschnitt
haben. Zwischen den Halterungen 44 sind Aussparungen 46 be
grenzt, in die der Grat des Konussteges 38 paßt. Eine Halte
rung 44 hat eine Breite ω , die etwas kleiner als der Durch
messer Da der Rolle 40 d eines Stößels 40 ist, wobei dann, wenn
der Stößel 40 mit dem Konussteg 38 am Ruheteil B in Eingriff
steht, die Seitenwände 44 a oder 44 b der Halterung 44 des
Stößels 40, der unmittelbar an den in Eingriff stehenden Stö
ßel 40 angrenzt, in einem kleinen Abstand S von der Seiten
flanke 38 a oder 38 b des Grates des Konussteges 38 lie
gen. Der Zwischenraum S ist so bestimmt, daß er innerhalb
der elastischen Verformung des Stößels 40 liegt, die durch eine Last
erzeugt wird, die in tangentialer Richtung der Schaltscheibe
42 wirkt, so daß dann, wenn eine übermäßig große Last an der
Grenzfläche zwischen dem Stößel 40 und dem Konussteg 38
wirkt, die den Stößel 40 über seine Elastizitätsgrenze hi
naus verformen würde, die Seitenwände 44 a und 44 b der Halte
rungen 44 in einen Oberflächenkontakt mit den Seitenflanken
38 a und 38 b des Konussteges 38 kommen, bevor der Stößel 40
eine dauerhafte Verformung erleidet, so daß die übermäßig
große Last zwischen dem Stößel 40 und dem Konussteg 38 über
Kontaktflächen verteilt werden kann.
Wenn andererseits die Halterungen 44, die im Querschnitt
rechteckig sind, so vorstehen, daß der Konussteg 38 in die
Aussparungen 46 zwischen den Halterungen 44 paßt, wie es oben
beschrieben wurde, stören sich die Ecken 44 c der Halterung
44 am Schaltteil A und die Seitenflanken 38 a und 38 b des Ko
nussteges 38 gegenseitig. Daher sind die Seitenflanken 38 a
und 38 b am Schaltteil A mit Ausschnitten 48 versehen, wie es
in der Zeichnung dargestellt ist, um eine derartige Störung
zu vermeiden.
Wenn bei der Schaltvorrichtung 8 mit diesem Aufbau der Stößel
40 mit dem Konussteg 38 am Schaltteil A in Eingriff steht,
dreht sich somit die Ausgangswelle 26 auf eine Drehung der
Eingangswelle 24 um einen bestimmten Winkel. Wenn der Stößel
40 in Eingriff mit dem Konussteg 38 am Ruheteil B steht,
dreht sich die Ausgangswelle 26 trotz einer Drehung der Ein
gangswelle 24 nicht, so daß das Schneidwerkzeug 32, das in
die Schneidposition gebracht worden ist, in der gleichen
Schneidposition bleibt. Um das Schneidwerkzeug in der
Schneidposition für einen längeren Zeitraum zu halten, kann
die Drehung der Eingangswelle 24 angehalten werden, während
der Stößel 40 in Eingriff mit dem Konussteg 38 am Ruheteil B
steht. Durch die Steuerung der Anzahl der Umdrehungen der
Eingangswelle 24 kann darüber hinaus ein gewünschtes Schneid
werkzeug 32 in die Schneidposition gebracht werden.
Wenn eine übermäßig große Last, beispielsweise ein Schlag oder
Stoß, in nicht erwarteter Weise an der Eingangswelle 24 oder
der Ausgangswelle 26 liegt, während der Stößel in Eingriff
mit dem Ruheteil B steht, dann wirkt diese Last auf die Kon
taktflächen des Konussteges 38 der Globoidkurvenscheibe 36
und des Stößels 40 der Schaltscheibe 42, so daß der Stößel 40
zunächst eine elastische Verformung erleidet. Wenn diese
elastische Verformung den Zwischenraum S zwischen den Seiten
wänden 44 a und 44 b der Halterungen 44 und den Seitenflanken
38 a und 38 b des Konussteges 38 überschreitet, dann kommen die
Seitenwände 44 a und 44 b der Halterungen 44 in einen Oberflä
chenkontakt mit den Seitenflanken 38 a und 38 b des Konussteges
38, so daß die übermäßig große Last, die an den Kontaktflächen
des Konussteges 38 und des Stößels 40 wirkt, über die Kon
taktflächen der Seitenwände 44 a und 44 b der Halterungen 4 und
der Seitenflanken 38 a, 38 b des Konussteges 38 verteilt wird.
Die Erzeugung einer dauerhaften Verformung, wie beispielswei
se eines Eindrucks in den Kontaktflächen der Seitenflanken
38 a und 38 b des Konussteges 38 und der Rollen 40 b und ein Ver
winden des Achsschenkels 40 a des Stößels 40 können daher ver
mieden werden. Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung hat da
her eine höhere Festigkeit und Dauerhaftigkeit.
Fig. 7 zeigt in einer graphischen Darstellung die Beziehung
zwischen einer radialen Last Q, die am Stößel wirkt, und ei
ner radialen Versetzung δ des Stößels. Die Kurve 1 wurde aus
Experimenten bei einer herkömmlichen Schaltvorrichtung erhal
ten, während die Kurve 2 die Verhältnisse bei der erfindungs
gemäßen Schaltvorrichtung zeigt. Wenn eine übermäßig hohe
Last an zwei in Berührung miteinander stehenden Gegenständen
liegt, die die Elastizitätsgrenze des Materials der Gegen
stände überschreitet, wird eine dauerhafte Verformung an den
Kontaktflächen der zwei Gegenstände erzeugt. Bei dem oben be
schriebenen Stößel ist eine dauerhafte Verformung innerhalb
von 0,01% des Durchmessers, da der Rolle gewöhnlich unbedeu
tend und damit hinsichtlich der Funktion zulässig. Wie es in
der graphischen Darstellung dargestellt ist, liegt auf der
vertikalen Achse die maximal erlaubte Versetzung des Stößels
bei δ 0, jenseits der eine dauerhafte Verformung von mehr als
0,01% bleibt. Wie es durch die Kurve 1 dargestellt ist, kann
die herkömmliche Schaltvorrichtung somit eine Belastung von
bis zu C 0 (grundstatischer Belastungsgrenzwert) auf der hori
zontalen Achse aushalten.
Wenn andererseits bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung,
deren Verhältnisse durch die Kurve 2 wiedergegeben sind, die
Versetzung des Stößels 40 den Zwischenraum s überschreitet,
dann kommen die Seitenwände 44 a und 44 b der Halterungen in ei
nen Kontakt mit den Seitenflanken 38 a und 38 b des Grates des
Konussteges 38, so daß die Last über die Grenzfläche dazwi
schen verteilt wird. Das hat zur Folge, daß nach dem Kontakt
das Maß an Zunahme der Versetzung relativ zur Zunahme der
Last abnimmt, so daß die Last Cx, die eine Versetzung δ 0 des
Stößels 40 erzeugt, ein Mehrfaches der entsprechenden Last
C 0 für die herkömmliche Vorrichtung beträgt, so daß die er
findungsgemäße Schaltvorrichtung sozusagen eine hohe Festig
keit hat. Der gekrümmte Teil Pa bis Pb zeigt, daß eine Hoch
druckschmierung zwischen den Seitenwänden 44 a und 44 b der Hal
terungen 44 und den Seitenflanken 38 a und 38 b des Grates des
Konussteges 38 erzeugt wird, und daß während dieses Abschnit
tes der Zwischenraum s auf weniger als den Schwellenwert δ c
zum Erzeugen einer Fluidschmierung abnimmt.
Das heißt mit anderen Worten, daß der Zwischenraum s irgend
eine Größe zwischen dem Schwellenwert δ c für die Fluid
schmierung und dem maximal erlaubten Wert δ 0 (δ c<s<w 0)
haben kann. Um Reibungsverluste während des normalen Betrie
bes so gering wie möglich zu halten, und gleichzeitig die
Schlag- oder Stoßbeständigkeit im Notfall zu erhöhen, ist es
jedoch eher bevorzugt daß der Zwischenraum s so klein wie
möglich in dem Bereich ist, in dem die Schmierung zwischen
den Seitenwänden 44 a und 44 b der Halterungen 44 und den Sei
tenflanken 38 a und 38 b des Konussteges 38 als Fluidschmierung
beibehalten werden kann.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel paßt nur der
Ruheteil B des Grates des Konussteges 38 in die Aussparungen
46 zwischen den Halterungen 44 der Schaltscheibe oder Platte
42 und ist der Grat des Konussteges 38 am Schaltteil A so aus
geschnitten, daß die Ecken 44 c der Halterungen 44 und die
Seitenflanken 38 a und 38 b des Konussteges 38 einander nicht
stören.
Fig. 11 und 12 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Er
findung. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel haben die
Halterungen 44 der Schaltscheibe 42 einen kreisförmigen Quer
schnitt. Der Durchmesser der Halterungen 44 ist etwas kleiner
als der Durchmesser Da der Rollen 40 b, und die Halterungen 44
sind um einen Zwischenraum s von den Seitenflanken 38 a und 38 b
des Grates des Konussteges 38 beabstandet. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel stören die Halterungen 44 und der Konussteg 38
einander nicht am Schaltteil A, ohne daß Ausschnitte oder Nu
ten zum Zweck der Vermeidung einer derartigen Störung vorge
sehen sind.
Schaltvorrichtung mit einer drehbar angetriebenen Eingangs
welle (24), einer Globoidkurvenscheibe (36), die zum Zweck
der schrittweise erfolgenden Weitergabe der Drehung der Ein
gangswelle (24) einen Konussteg (38) aufweist, der eine
Steuerkurvenfläche bildet, die eine scheibenförmige Stirn
fläche hat, die allmählich in eine Schraubenfläche um die
Eingangswelle (24) herum übergeht, einer Ausgangswelle (26),
auf die die Drehung der Eingangswelle (24) so übertragen
wird, daß sich die Ausgangswelle (26) schrittweise dreht,
einer Schaltscheibe (42), die an der Ausgangswelle (26) vor
gesehen ist und Halterungen (44) aufweist, die radial nach
außen in regelmäßigen Abständen um den Außenumfang der
Schaltscheibe (42) herum vorstehen, wobei der Grat des Konus
steges (38) zwischen benachbarte Halterungen (44) gepaßt ist,
Stößeln (44), von denen jeder am Ende einer Halterung (44) an
der Schaltscheibe (42) angeordnet ist und in Eingriff mit
dem Konussteg (38) gebracht wird, um schrittweise entlang der
Steuerkurvenfläche angetrieben zu werden, und Zwischenräumen,
die zwischen dem Grat des Konussteges (38) und den gegenüber
liegenden Halterungen (44) vorgesehen sind, wobei die Zwi
schenräume durch die elastische Verformung der Stößel (40)
aufgefüllt werden, so daß der Grat des Konussteges (38) in
einen Kontakt mit den Halterungen (44) kommen kann. Selbst
wenn somit eine übermäßig große Last an der Eingangswelle
(24) usw. liegt, kann die Erzeugung einer dauerhaften Verfor
mung, beispielsweise eines Eindruckes, vermieden werden, so
daß die Schaltvorrichtung eine höhere Festigkeit und Dauer
haftigkeit hat, was dann auch für die Werkzeugmaschine gilt
an der die Schaltvorrichtung vorgesehen ist.
Claims (10)
1. Schaltvorrichtung,
gekennzeichnet durch
eine drehbar angetriebene Eingangswelle,
eine Globoidkurvenscheibe, die auf der Eingangswelle vor gesehen ist und zum Zweck der schrittweise erfolgenden Weitergabe der Drehung der Eingangswelle einen Konussteg aufweist, der eine Steuerkurvenfläche bildet, die eine scheibenförmige Stirnfläche aufweist, die allmählich in eine Schraubenfläche um die Eingangswelle herum übergeht,
eine Ausgangswelle, auf die die Drehung der Eingangswelle so übertragen wird, daß sich die Ausgangswelle schritt weise dreht,
eine Schaltscheibe, die auf der Ausgangswelle vorgesehen ist und Halterungen aufweist, die radial nach außen in regelmäßigen Intervallen entlang des Außenumfangs der Schaltscheibe vorstehen wobei der Grat des Konussteges zwischen benachbarten Halterungen sitzt,
Stößel, von denen jeder an einem Ende einer Halterung der Schaltscheibe angebracht ist und in Eingriff mit dem Konussteg gebracht wird, um schrittweise entlang der Steuerkurvenfläche angetrieben zu werden, die zwischen dem Grat des Konussteges und den gegenüberliegenden Hal terungen vorgesehen sind, wobei die Zwischenräume durch die elastische Verformung der Stößel aufgefüllt werden, so daß der Grat des Konussteges mit den Halterungen in Berührung kommen kann.
eine drehbar angetriebene Eingangswelle,
eine Globoidkurvenscheibe, die auf der Eingangswelle vor gesehen ist und zum Zweck der schrittweise erfolgenden Weitergabe der Drehung der Eingangswelle einen Konussteg aufweist, der eine Steuerkurvenfläche bildet, die eine scheibenförmige Stirnfläche aufweist, die allmählich in eine Schraubenfläche um die Eingangswelle herum übergeht,
eine Ausgangswelle, auf die die Drehung der Eingangswelle so übertragen wird, daß sich die Ausgangswelle schritt weise dreht,
eine Schaltscheibe, die auf der Ausgangswelle vorgesehen ist und Halterungen aufweist, die radial nach außen in regelmäßigen Intervallen entlang des Außenumfangs der Schaltscheibe vorstehen wobei der Grat des Konussteges zwischen benachbarten Halterungen sitzt,
Stößel, von denen jeder an einem Ende einer Halterung der Schaltscheibe angebracht ist und in Eingriff mit dem Konussteg gebracht wird, um schrittweise entlang der Steuerkurvenfläche angetrieben zu werden, die zwischen dem Grat des Konussteges und den gegenüberliegenden Hal terungen vorgesehen sind, wobei die Zwischenräume durch die elastische Verformung der Stößel aufgefüllt werden, so daß der Grat des Konussteges mit den Halterungen in Berührung kommen kann.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Größe des Zwischenraumes der kleinste Wert im
Bereich zwischen dem Schwellenwert für die Fluidschmie
rung und einem erlaubten größten Wert ist, und daß
gleichzeitig zur Herabsetzung der Reibungsverluste wäh
rend des normalen Betriebs und zur Erhöhung der Schlag
festigkeit im Notfall dieser Wert in dem Bereich liegt,
in dem die Schmierung zwischen der Seitenwand der Hal
terung und der Seitenflanke des Konussteges als Fluid
schmierung beibehalten werden kann.
3. Schaltvorrichtung,
gekennzeichnet durch
ein Gehäuse,
eine Eingangs- und eine Ausgangswelle, die beide dreh bar im Gehäuse angebracht und unter einem rechten Win kel zueinander angeordnet sind,
eine Globoidkurvenscheibe, die im Gehäuse aufgenommen ist und auf der Eingangswelle sitzt,
einen Konussteg, der an der Globoidkurvenscheibe aus gebildet ist,
eine Schaltscheibe, die im Gehäuse aufgenommen ist, auf der Ausgangswelle sitzt und Halterungen mit recht eckigem Querschnitt aufweist, die radial nach außen in regelmäßigen Abständen um den Außenumfang der Schalt scheibe vorstehen,
Stößel, von denen jeder an einer Halterung der Schalt scheibe angebracht ist, wobei die Seitenflanken des Ko nussteges zwischen benachbarten Stößeln sitzen,
Aussparungen, die zwischen den Halterungen der Schalt scheibe gebildet sind und die Flanke des Konussteges auf nehmen,und kleine Zwischenräume, die zwischen den Seiten flanken des Konussteges und den Seitenwänden der Aus sparungen in Berührung mit dem Konussteg begrenzt sind, wobei die Zwischenräume durch die elastische Verformung der Stößel aufgrund einer Last aufgefüllt werden, die an der Grenzfläche zwischen den Stößeln und dem Konus steg wirkt, so daß die Seitenwand der Aussparungen in einen Kontakt mit der Seitenflanke des Konussteges kom men kann.
ein Gehäuse,
eine Eingangs- und eine Ausgangswelle, die beide dreh bar im Gehäuse angebracht und unter einem rechten Win kel zueinander angeordnet sind,
eine Globoidkurvenscheibe, die im Gehäuse aufgenommen ist und auf der Eingangswelle sitzt,
einen Konussteg, der an der Globoidkurvenscheibe aus gebildet ist,
eine Schaltscheibe, die im Gehäuse aufgenommen ist, auf der Ausgangswelle sitzt und Halterungen mit recht eckigem Querschnitt aufweist, die radial nach außen in regelmäßigen Abständen um den Außenumfang der Schalt scheibe vorstehen,
Stößel, von denen jeder an einer Halterung der Schalt scheibe angebracht ist, wobei die Seitenflanken des Ko nussteges zwischen benachbarten Stößeln sitzen,
Aussparungen, die zwischen den Halterungen der Schalt scheibe gebildet sind und die Flanke des Konussteges auf nehmen,und kleine Zwischenräume, die zwischen den Seiten flanken des Konussteges und den Seitenwänden der Aus sparungen in Berührung mit dem Konussteg begrenzt sind, wobei die Zwischenräume durch die elastische Verformung der Stößel aufgrund einer Last aufgefüllt werden, die an der Grenzfläche zwischen den Stößeln und dem Konus steg wirkt, so daß die Seitenwand der Aussparungen in einen Kontakt mit der Seitenflanke des Konussteges kom men kann.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Konussteg auf der Globoidkurvenscheibe schrau
benförmig ausgebildet ist und einen Schaltteil und ei
nen Ruheteil aufweist, daß im Schaltteil die Kurvenschei
be in Richtung der Eingangswelle auf eine Winkeldrehung
der Eingangswelle versetzt wird, so daß dann, wenn ein
Stößel mit dem Schaltteil in Eingriff steht, sich die
Ausgangswelle auf eine Winkeldrehung der Eingangswelle
ansprechend dreht und im Ruheteil die Kurvenscheibe nicht
in Richtung der Eingangswelle auf eine Drehung der Ein
gangswelle ansprechend versetzt wird, so daß dann, wenn
ein Stößel mit dem Ruheteil in Eingriff steht, sich die
Ausgangswelle trotz einer Drehung der Eingangswelle
nicht dreht.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß Teile der Seitenflanke des Konussteges am Schaltteil
in Form einer Nut ausgeschnitten sind, um eine Störung
mit den Ecken der Halterungen zu vermeiden.
6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grat des Konussteges am Schaltteil so ausge
schnitten ist, daß er nicht in die Aussparung zwischen
den Halterungen gehen kann.
7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Stößel einen Achsschenkel, der fest im Umfang
der Schaltscheibe angebracht ist und eine Rolle umfaßt,
die drehbar an diesem Achsschenkel angebracht ist.
8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungen eine Breite haben, die etwas kleiner
als der Durchmesser der Rollen der Stößel ist, daß klei
ne Zwischenräume zwischen den Seitenwänden der Aussparun
gen und den Seitenflanken des Grates des Konussteges
vorgesehen sind, wenn die Rollen in einen Kontakt mit den
Seitenflanken des Grates des Konussteges am Ruheteil
kommen und dann, wenn eine übermäßig große Last an der
Eingangs- oder Ausgangswelle liegt und daher an der
Grenzfläche zwischen dem Konussteg und dem Stößel wirkt,
wenn der Stößel mit dem Ruheteil in Eingriff steht, die
elastische Verformung des Stößels größer als der Zwi
schenraum wird, so daß die Seitenwand der Aussparung in
einen Flächenkontakt mit der Seitenflanke des Konusste
ges kommt, so daß die übermäßige Last zwischen den Kon
taktflächen verteilt wird.
9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungen der Schaltscheibe einen kreisförmi
gen Querschnitt haben, dessen Durchmesser etwas kleiner
als der Durchmesser der Rollen ist, um Zwischenräume
zwischen der Seitenwand der Rollen und der Seitenflanke
des Grates des Konussteges zu bilden.
10. Schaltvorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einem
Revolverkopf, an dessen Außenumfang mehrere Schneidwerk
zeuge befestigt sind, so daß ein gewünschtes Schneidwerk
zeug in eine Schneidposition gebracht und dort festgelegt
werden kann,
gekennzeichnet durch
ein Gehäuse, das am Bett der Werk zeugmaschine angebracht ist und horizontal in Längs- und in Querrichtung bewegbar ist,
eine Eingangswelle, die drehbar in diesem Gehäuse ange ordnet ist, um drehbar angetrieben zu werden,
eine Globoidkurvenscheibe, die auf der Eingangswelle sitzt und zur schrittweise erfolgenden Weitergabe der Drehung der Eingangswelle einen Konussteg aufweist, der eine Steuerkurvenfläche bildet, die eine scheibenförmige Stirn fläche aufweist, die allmählich in eine Schraubenfläche um die Eingangswelle herum übergeht,
eine Ausgangswelle, die drehbar im Gehäuse angeordnet ist und die Drehung der Eingangswelle so aufnehmen kann, daß sie schrittweise den Revolverkopf dreht, der am Ende der Ausgangswelle angebracht ist,
eine Schaltscheibe, die an der Ausgangswelle angebracht ist und Halterungen aufweist, die radial nach außen in regelmäßigen Abständen entlang des Außenumfangs der Schaltscheibe vorstehen, wobei der Grat des Konussteges zwischen benachbarten Halterungen sitzt,
Stößel, von denen jeder an einem Ende einer Halterung der Schaltscheibe vorgesehen ist und in Eingriff mit dem Ko nussteg gebracht wird, um schrittweise in Richtung der Steuerkurvenfläche angetrieben zu werden, und
Zwischenräume, die zwischen den Grat des Konussteges und den gegenüberliegenden Halterungen gebildet sind, wobei die Zwischenräume durch die elastische Verformung der Stößel in Eingriff mit dem Konussteg aufgefüllt werden, so daß die Halterungen mit dem Konussteg in Berührung kommen können.
ein Gehäuse, das am Bett der Werk zeugmaschine angebracht ist und horizontal in Längs- und in Querrichtung bewegbar ist,
eine Eingangswelle, die drehbar in diesem Gehäuse ange ordnet ist, um drehbar angetrieben zu werden,
eine Globoidkurvenscheibe, die auf der Eingangswelle sitzt und zur schrittweise erfolgenden Weitergabe der Drehung der Eingangswelle einen Konussteg aufweist, der eine Steuerkurvenfläche bildet, die eine scheibenförmige Stirn fläche aufweist, die allmählich in eine Schraubenfläche um die Eingangswelle herum übergeht,
eine Ausgangswelle, die drehbar im Gehäuse angeordnet ist und die Drehung der Eingangswelle so aufnehmen kann, daß sie schrittweise den Revolverkopf dreht, der am Ende der Ausgangswelle angebracht ist,
eine Schaltscheibe, die an der Ausgangswelle angebracht ist und Halterungen aufweist, die radial nach außen in regelmäßigen Abständen entlang des Außenumfangs der Schaltscheibe vorstehen, wobei der Grat des Konussteges zwischen benachbarten Halterungen sitzt,
Stößel, von denen jeder an einem Ende einer Halterung der Schaltscheibe vorgesehen ist und in Eingriff mit dem Ko nussteg gebracht wird, um schrittweise in Richtung der Steuerkurvenfläche angetrieben zu werden, und
Zwischenräume, die zwischen den Grat des Konussteges und den gegenüberliegenden Halterungen gebildet sind, wobei die Zwischenräume durch die elastische Verformung der Stößel in Eingriff mit dem Konussteg aufgefüllt werden, so daß die Halterungen mit dem Konussteg in Berührung kommen können.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63132594A JPH01303362A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 間欠割だし装置 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3840242A1 true DE3840242A1 (de) | 1989-12-14 |
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ID=26412844
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DE3840242A Expired - Lifetime DE3840242C2 (de) | 1988-06-01 | 1988-11-29 | Schaltvorrichtung für eine Werkzeugmaschine |
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KR (1) | KR960011084B1 (de) |
CA (1) | CA1313786C (de) |
DE (1) | DE3840242C2 (de) |
FR (1) | FR2629380B1 (de) |
GB (1) | GB2219228B (de) |
IT (1) | IT1230549B (de) |
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- 1989-05-16 CA CA000599757A patent/CA1313786C/en not_active Expired - Lifetime
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8125 | Change of the main classification |
Ipc: F16H 27/04 |
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