DE1552409A1 - Automatische Einrichtung zum Kompensieren von Fehlern bei Gewindespindeln - Google Patents

Description

• Automatische Einrichtung zum Kompensieren von Fehlern bei Gewindespindeln.
• Die hrfindung bezieht sich auf den Temperaturausgleich bei Werkzeugmaschinen, und.sie betrifft insbesondere eine Einrichtung zum Ausgleichen der iärmedehnung einer Gewinde- oder Leitspindel während des betriebs einer Werkzeugmaschine.
• Beim Einstellen und vor der Inbetriebsetzung einer Werkzeugmäschine, z.B. eines Lehrenbohrwerks oder dergleichen wird das Verkstück längs der X-Achse und der Y-Achse genau in die gewünschte Stellung gebraenb; zu diesem Zweck wird zuerst die Gewindespindel gedreht, die die Stellung eines Sghlittens auf dem Bett der ierkzeugmaschine regelt, und dann wird eine weiterE Gewindespindel gedreht, mittels deren der Tisch auf dem Jchlitten in die gewünschte Stellung gebracht wirdb Nach dem genauen hinstellen des Schlittens und des Tisches wird das sohrwerkzeug mit dem auf dem Tisch befestigten derkstÜck in ßerUhrung gebracht. Während des detriebs der Werkzeugeaschine. erwärmen sich dio Teile der Maschineg so daß die Gewindespitdell einer WärmAdehnUng ausgesetzt sind) durch die FühlAt In das System eingeführt werden. Jenn sich die Jewindespindeln er",iärmen, verlagern sich der Tisch und der Schlitten in LUchtung der C) X-Achse bzw. der Y-Achse um einen Betrag, der dann Bedeutung gewinnt, wenn mit extrem en-en Toleranzen gearbeitet werden CD muß. Dies gilt insbesondere für Anordnungen, bei denen die Gewindespindeln gn einem Ende unterstützt werden. In diesem bewirken die t-iewindespindeln natürlich eine -[er,--rößerun-- des l> Z> 2ehlers an dem L-tide der Uc-viindespindel"das von dern ortsfest ijelagerten 2,näe der üewindespindel -am -.-ieitesteri ent-Cernt ist. Es sind bereits verschiedene Änordnungen vor-,eschlar#Gri C] tD L# worden, um solciie auf die #;ärmedehnun-- von #,iewindespindeln zurückzuführenden fehler auf ein zu weise wurde die ler#-.,enditri#r eines gekühlten ;jc'r'i£iiersystems vor-C.) C> geschlagen. l'erner wurde bereits vorgeschlagen, uie 0 ti C> W tät einer bei einer lerkzeu"-Maseiline mit iiilie eines genau re--elbaren ,eemperaturregelsysterns aufreciltztier#iLilten, das es ermöglicht, ein -lärvieaustauschmittel im -Inneren der zu kompetisierenden Ge#aindespindel zirkulier---#ii zu lasje-#i. iiu..-##es System bedingt die ie-v.#iendun- einer gesonderGen i>umpe !jo-.iie vön U C2 C> wärmeaustauschern, und die Gewindespindel muß in bez)onderer deise aus"ebildet sein. Aucli andere bekannte Kompensationssysteme, bei denen die richtige Lage des Tisches und des ichlittens mit nililfe optischer Rückkopplungssystenie eingehalten worden soll, z,Bä mit hil£e einer optischen Stellscheibe (quantizer)e die mit der spindel gekuppelt ist# ermöglichen keine ausreichend genaue Bestimmung der Stellung des Tisches oder doo ß-ichlittähg längs der zugehörigen üewindespindele Dlüß ist in erstür Linie auf die bei der lierstellunG der uewindespindeln nicht vermeidbaren 2ehler, z.B. Steigungsfehler, sowie auf die ','lärmedehnung zurückzuführen, welch letztere während des Betriebs der 1.Iaschine zu Abweichungen der schoft genanhten Art führt. Da es aus wirtschaftlichen GrUnden unmöglich ist, Gewindespindeln mit der ärforderlichen Steigungsgenauigkeit herzustellen, und da Einrichtungen zum Kühlen einer Gewindespindel oder zum Konstanthalten der Temperatur ziemlich kostspielig sind und sich nicht als besonders zweckmäßig erweisen, sieht die Erfindung ein neuartiges und verbessertes, einfaches und wirtschaftliches System vorg mittels dessen es möglich ist, die U beiden erwähnten Fehletquellen möglichst weitgehend auszuschalten. bin iiiel der #,rfindung besteht somit darin, ein neuartiges und verbessertes System zum Eompensieren von Steigung- und #!i'ärmedelinungsfelllern bei Gewindespindeln vorzusehen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht iÜ der Schaffung eines Gewindes#indel-Kompensationssystems, das es ermöglicht, die*#-trärmedelinung einer Gewindespindel kontinuierlich auszugleichen. Ferner sieht die Lrfiiidun. ein n-.512---rtiges und verbessertes ,iystem zum -..--essei, der '#.'lärmedehnun-y einer J--#windespindel derart U vor, daß die "ir.1-.uiir einer solci,-en ..ä«,i##,.odehnun- au--.,-,o -lichen werden kann.
• Weiter'lin i cht die Erf inAun - eine verbesserte "ärmedehnun,#s-R.ompeln-#at-Janseinrichtung vor, die sich leicht bei schon vorhandenen Werkzeugmaschinen einbauen und verwenden läßt, Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines kontinuierlichen Wärmedehnungsausgleichs bei einer Gewindespindel in Abhängigkeit von der kontinuierlich erfolgenden Feststellung der Wärmedehnung der Gewindespindel. Ferner sieht die Erfindung eine neuartige und verbesserte Einrichtung zum Kompensieren von Li'ehlern bei Gewindespindeln vor, bei der sowohl gleichmäßige als auch regellose Steigunge-und Taumelfehler ausgeglichen werden können.-Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Einrichtung zum gleichzeitigen Kompensieren von Steigungs-7 fehlern oder anderen Fehlern einer Gewindespindel sowie von Fehlerng die auf eine Wärmedehnung bzw. Zusauimenziehung der Gewindespindel zurückzuführen sind. Die Erfindung wird im folgenden an hand schematischer ,üeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 zeigt im Grundriß die Einstelleinrichtung einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine. Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1. Fig. 3 ist ein Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2. Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1. rig. 5 ist ein Teilschnitt längs aer Linie 5-5 in Fig. 2. Fig. 6 ist eine schematische Darstellun,- der erfindungsgemäße# biinrichtun" zum iär#essen der Wärmedehnung einer Gewindeopindel und -.um Ausgleichen der Wärmedehnung. Fig. 7 z-eigt teilweise schematisch eine andere Ausbildungsform der Erfindung zum Bestimmen der Ausdehnung einer Gewindespindel und zum Korrigieren dieser Ausdehnung. In den Figuren sind ähnliche 'Üeile jeweils mit gleichen bezugszahlen bezeichnet. In illi"-. 1 erkennt man das Bett 10 einer 'Werkzeugmaschine ZD mi-b einem Abschnitt 11 als Unterstützuno- für eine Säule, durch CD die ein Bohrwarkzeug, ein Bohrer oder ein anderes Schneidwerkzeug unterstützt werden kann. Auf dem Bett 10 ist ein Schlitten 20 angeordnet, der auf Bettführungen 21, 229 23 und 24 verschiebbar ist. Zum Verstellen des Schlittens 20 dient eine Gewindespindel 289 die durch ein insgesamt mit 29 bezeichnetes bIotor- und üt##triebeal-,-,roga't angetrieben werden kann, Die Gewindespindel 28 ist bei 32 in einem Lageraggregat, z.B. einem Druchla#er, Lyelal,ert. Dieses Lageraggregat kann ein sogenanntes L') C) U ZD Radiaxlager der 3auart Timken umfasseng das Drehbewe-ungen der Z> Gewindespindel ermöglichte jedoch axiale Bewegungen verhindert. Damit der Schlitten -90 ver#stellt werden kann, sind auf seiner Unterseite zwei nach unten ra-ende Böcke 33 und 34 vorgesehen. Diese Böcke haben Offnungen, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Gewindespindel, damit die Gewiridespindel ungehindert gedreht werden kann. Um eine Verstellung des ;Schlittens zu ermö#--rlichen, ist eine Mutter 35 zwischen den Böcken 33 und 34 und in-Anlage an die'sen Böcken angeordnet* :Jird die Gewindespindel 28 gedreht, bewegt sich die Mutter 35 längs der uewindespindelf so daß die Böcke 33 und 34 den Schlitten 20 in der gewünschten Richtung bewegen. Die Gewindespindel 28 ist an ihrqm von der Lagerung 32 abgewandtem Ende mit einem-lan-gestreckten, keine Gewindegänge tragenden Abschnitt C) 37 verseheni der in einer Buchse 38 drehbar gelagert ist. Der drehbar und verschiebbar --ela-,-erte Abschnitt 37 der GewindespintD t> del 28 kann sich in der Buchse 38 ungehindert bewegen, so daß die während des ß--triebs der Maschine eintretende '-.'läi-niedehnung der Gewindespindel dazu führen kann, daß sich die Gewindespindel von der Lagerung 32 weg ausdehnt. Fig. 1 zeigt ferner eine auf einen Gegendruck ansprechende Düse 45 zum Feststellen der Längsdehnung der G,#/iindespindel 28 an deren beweglichem Ende 37. Auf die -Jirkungsweise der Düse 45 t2 wird weiter unten an Hand von Fig. 5 näher eingegangen. Damit der Schlitten 20 län--s der Gewindespindel 28 verstellt werden rD kann, tun die Wärmedehnung der Gewindespindel auszugleichen, trägt die Mutter 35 einen Arm 469 der mit einem Bewegungsabnahmeorgan 47 eines ilockens zusammenarbeitet. Jas Bewegungsabnahi-aeorgan bzw. die Rolle 47 steht in Berührung mit einem langgestreck-CD ten geradlinigen Hocken 48, der bei 49 auf dem der C> Lagerung 32 am nächsten benachbarten Ende der 1--aschine i.,e#lagert -ist. Gemäß Pig. 92 kann ein 1,ilotor 50 den Hocken 46 antreiben und ihn in einer solchen Richtung bewegen, daß der iLrm 46 r#emäß Fig. 1 rechtwinklig :.jur Zeichenebene bewegt wird, um die Wärmedehnung der #'r'ewinetespindel 28 auszugleichen. Pig. 1 zeigt ferner eine z-aeite auf einen Gegendruck ansprechende Düse 51 , die nahe dem Hocken 48 in unmittelbarer Nähe des drehbar gelagQrten Endes des Nockens angeordnet ist und dazu di'ent" Bewegungen des CD beweglichen Nockens festzustellen. Auf die '.'Tirkungsweise der Düse 51 wird im folgenden an.Hand von Fig. 4 näher eingegangent, In Fig.-1 erkennt man ferner den schon erwähnten Tisch 609 der durch Führungen 61 und 62 auf dem Schlitten 20 keführt-wird4 Dem Tisch 60 ist eine weitere Gewindespindel 65 zugeordnet, die von einem Motor 66 aug über ein Kegelradgetriebe 67 angetrieben . werden kanno Die Gewindespindel 65 ist an einem Ende in einer ortsfesten Lagerung 68 'gelagert. Das andere Ende der Gewindespindel 65 trägt einen langgestreckteng keine Gewindegänge aufweisenden Abschnitt 69, der in einer Buchse 70 so gelagert istg daß er sich sowohl drehen als auch in der Längsrichtung verschieben kann. Auf der Unterseite des.Tisches 60 sind nach unten ragende Böcke 71 und 72 vorgesehen, die Öffnungen aufweisen, deren Durchmesser so groß istg daß die Drehbewegung der Gewindespindel 65 nicht behindert wird. Zwischen den Böcken 71 und 72-ist eine mit der Gewindespindel 65 zusammenarbeitende Mutter 14 in Anlage an beiden Böcken angeordnet. Die Mutter 74 trägt einen langgestreckten Arm 759 der an seinem freien Ende mit einem Bewegungsabnahmeorgan bzw. einer Rolle 77 versehen ist. Die Rolle 77 arbeitet mit einem verstellbaren Nocken 78 zusammeng der gemäß Fig. 1 rechtwinklig zur Zeichenebene bewegbar ist. -uer Nocken 78 ist bei 80 drehbar gelagert, Damit der Nbeken 78 um seine Lagerung bei 80 geselr#ienkt werden kanng ist ein Motor 81 vorgeseheng der weiter unten an Hand von Fig. 4 beschrieben wird. .4jamit eine AusdehnunE oder Zusammenziehung der Gewindespindel 65 festf-estellt werden kann L) _, ist an dem verschiebbaren Ende 69 der -ewindespindel 65 eine auf einen Gegendruck ansprec#..ende Düse 84 angeordnet. Damit ein Bezugspunkt fUr die Bewei-:ungen der Gewindespindel -ur Verfügung stehtg is-tbei 83 eine'zweite auf einen uegendruch ansprechende Düse in der Nähe der L",_-erunt# 80 vorgesehen; diese Düse ermöglicht die- Feststellung von Bewegungen des Nockens 78. Die Wirkungsweise der Düsen 84 und 85 wird nachstehend an Hand von Fig. 5 erläutert. In Fig. 2 erkennt man einen Motor 501 der bei 90 auf dem Bett 10 schwenkbar gelagert iät. Aus dem Motor 50 ragt eine Stange 90 zum ßetätigen des Nockens 48 heraus. Der Nocken 48 ist auch in Fig. 3 zu erkennen; gemäß Fig. 3 ist ein Gewindebolzen 92 in ein GewindestUck 93 eingeschraubt, das durch die Nockenunterstätzung 94 in seiner Lage gehalten wird. Die Nockenunterstätzung 94 ist an dem Nocken 4.8 befestigt und weist zwei Offnungen 95 und 96 auf, derdn Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Gewindebolzens 92, so daß sich der Gewindebolzen in diesen Öffnungen bzw. gegenüber der Unterstützung 94. unge-' hindert drehen kann. Wird der Uewindebolzen 92 in einer Richtung gedreht, bewegt sich der Nocken 48 gemäß Fig. 2 nach oben, während eine Drehung'des uewindebolzens in der entgegengesetzten Richtung zu einer Abwärtsbewegung des Nockens 48 führt. Die Verwendung des schwenkbar gelagerten Motors 50 in Verbindung mit dem schwenkbar gelagerten Gewindestück 93 ermöglicht es, den Nocken 48 in beiden Richtungen zu verstellen, ohne daß eine übermäßige Beanspruchung des Gewindebolzens 92 eintreten kann, da dich der L'4ot-or zusammen mit der Stange bzw. dem Gewindebolzen 92 entsprechend der Stellung des Nockens 48 drehen können.
• b 1 Aus Fig. 4- sind weitere Einzellii.iten des 'Pisches 60 und des zugehörigen 1,iocl,#l-ens 78 zum Verstellen des Tii3ches längs der Gewindespindel 65 ersichtlich. Gemäß Fig. 4 ist der Motor 81 bei 98 drehbar gelagert, und die zugehörige-Kolbenstange 99 arbeitet mit einem 3auteil 101 der NocIlenunterstützung 100 1 zusammen; 'das bau-teil 101 entit,#prion-t dem ewinde.">,utrch #J-/) -)p iiiici ciie- locL--iiunterstü-bzung 100 ist ebenso ausgebildet wie die in Fig. 3 gezeigte Nockenunteratützung 94. Wird die CD Welle 99 des Motors 81 in der einen oder anderen Richtung gedreht, kann der Nocken 78 somit um.seine Lagerung 80 nach oben oder unten geschwenkt werden, so da3 die Nockenr(Dlle 77 die ,Mutter 74 entsprechend dreht, um eine Bewegung des Tisches 60 längs der Gewindespindel 65 herbeizuführen. PigD- 5 zeigt weitere Einzelheiten der verstellbaren Mutter in einem Schnitt länas der Linie 5-5 in Fig. 2.
• ,Z Man erkennt in Fig. 5 den Bock 349 die Mutter 35, deren Arm 46 und die mit dem liocken 48 zusammenarbeitende Nockenrolle 47.
• Gemäß Fig. 2 und 4 sind die Hocken 48 und'78 vorzugsweise so ausgeb ildet, daß ihre Neigung längs der Strecke variiert, innerhalb deren die Nocken mit den zugehörigen Nockenrollen zusammenarbeiten. Diese veränderliche Neigung dient dazu, alle Steigungüfehler der betreffenden Uewindespindel einschließlich der Taumelfehler zu korrigieren. Die Hocken 48 und 78-werden auf Urund von Messungen geschliffen, die Über die Länge der Gewindespindeln durchgeführt werden, um eine kontinuierliche Kompensation von Steigungslehlern zu ermöglichen. Die Verwendung derarti&er Aocken, die entsprechend der zu bewirkenden Korrek-.turen geschliffen sind, so daß dae Bewegung des Schlittens bzw. des Tisches längs der zugehörigen Gewindespindel verzögert CD oder beschleunigt wird, ermdgliöh-b eine kontinuierliche und im Au2--angszus-tand richtigd automatische Bestimmung der Stellung. sowohl des Se-hlitteils ä1A auöü dAs TischAge In Vig. 6 ist das System dargestellt, dem die Düsen 45, 51 und 84, 35 zugeordnet sind, mittels deren die Elia2änderungen der Ü*ewindespindeln 28 bzw. 65 festgestellt werden. Der obere Teil von Fig. Ö zeigt die dem Schlitten zugeordneten Teile, za während im unteren Teil von 1111--. 6 die dem Tisch zu-,eordneten CD C> '-eeile dargestellt sind. Das pneumatische Sjsterii zum Bestimmen der Liderung der Län,--"e der Gewindespindeln umfaßt eine Druckluftquelle 110, die mit z-i.#lei Druckreglern 111 und 112 verbunden ist, welche auf bekannte Yleise eingestellt werden können. Der Druckregler 11-1 ist durch eine Rohrleitung mit einem Nadelven-CD til 113 verbunden, das seinerseits gemäß Fig. 6 an die Düsen 45 und 5-1 an--,eschlossen ist. Ferner ist mit dem Druckregler "11'1 ein pneuniatischer Verstärker 114 verbunden, der auf einer Jeite an den Druckregler 1 1 -1 und auf seiner E ini--angsseite mit der Leitung verbunden ist, die zu den beiden Düsen 45 und 5-1 führt.
• .Bei dein pnettriia-tiijolien lerstärker bzw. Verstärkungsrelais handelt es oLch -um eine pi12uriiia#tische Hullpunktsabgleichvorrielltung-. Der (.Tewinn dieser Vo-crichtung ist eine Punktion des g#läc-',-lenverliältil-ii3oes Neubranen. Im vorliegenden _LI-Ull der Druck auf eine jl'enibr-iin, deren Flächeninhalt dem 3,7-fachen des Fl-iJt---hentnlla-Lts der Abgleichmeinbran entspricht. Somit führt eine Anderung des zugefti---rten Drucks um etwa --hOi07 at fährt somit züi einer Änderung des Drucks auf der Ausgangsseite uni etwa -hO#'#>6 at. Derartige pneumatische Verotärker werden z.ii. von der kloore Produets Company, 11hiladelphia, Fennsylvania mit der Modellbezeichnung 9372-29 auf den gebracht. An den Verstärker 114 sind zvei druckeinpfindliche Schalter-' öder pneumatische Relais 116 und 1i7 #-,ingeschlossen, Diese Druckrelals sind außerdem mit dem Druickregler ii-i verbunden so daß den pneumat-ischen helais von der -uruckluftquelle 110 aus ein Speisedruck zugeführt wird. Das druckempfindliche lielais 116 ist mit einem Mikroschalter 122 ausgerüstet, während dem druckempfindlichen -Kelais 117 ein Mikroschalter 123 zugeordnet istg Das druckempfindliche Relais 116 steht unter Federspannungj. so daß es'den zugehörigen Mikroschalter 122 schließt, wenn sich der Ausgangsdruck des Verstärkerrelais 114 im positiven Sinne ändert, und das druckempfindliche lielais 117-ist so vorgespannt, daß es den zugehörigen Mikroschalter 123 schließt, wenn sich dee Aus,.xangsdruck des Verstärkerrelais 114 im negativen Sinne ändert. Sobald eine solche Änderung eintritt, wird der betreffende Mikroschalter geschlossen', Diese dr ueEempfindlichen lielais werden ebenfalls von der-vorstehend-genannten Firma unter der Modellnummer 67-25 auf den .-,iarkt gebracht. Eine Klemme des Mikroschalters 122 ist mit einer Klemme einer ersten Eingangswicklung eines-Synchronmotors 50 verbunden, während eine Klemme des Mikroschalters 123 an eine zweite Eingangswicklung des 1,!iotors 50 angeschlossen idt. Zwischen-den Eingangswicklungen liegen ein lZondensator 124 und ein Widerstand 125, die es#ermöglichen, die-Drehrichtufig der '4!-otorwelle 9,2 umzukehren. Die gemeinsame Verbindung der beiden Eingangswicklungen des Motors 50 ist mit einer Wechselstromquelle 126 verbunden, deren andere Kle.,m. e an die beiden 'L:ikrosclialter 122 und 1L23 angeschlossen ist. Der deifi So--iil-itten 20 zugeordnete Tleil des er-findungsjemäßen 11-omren#-3atio,.1--systems arbeiteil in der nLelis-U'-ehend besell.,-iebei-ien ii-eise. sei zunächst angellOML.-en, daß sich das S stem im Glc--«-.c.,i, ewichtszustand befin y -jj 2-,o daß beide 'rJlikroschulter 122- und 127 offen :J*_nd. enn sich die Länge der Gewindespindel 28 infolge einer lemperaturänderung vergrößert, liefert die Gegendruckdüse 45 eine Anzeige in Form einer Erhöhung des C egendrucks, die auf den Helaisverstärker 114 übertragen wird, Diese Erhöllung des '-Te-"endrucks wird verstärkt und den druckem-ID pfindlichen Schaltern 116 und 117 zugeführt. Da das druckempfindliche i#elais 116 so eingestellt ist, daß es reagiert, wenn sich der GeJendruck erhöht, wird jetzt der Mikroschalter 122 geschlossen. Infolgedessen läuft der Motor 50 in einer solchen Drehrichtung, daß sich der Hocken 48 nach oben bewegt, um den Schlitten so-zu verstellen, daß die Düse 51, die ebenfalls einen 14 egendruck anzeigt, die Tatsache anzeigt, daß sich der Ue#ven-4 druck infolge einer Bewegung des Nockens von der Düse 51 weg verringert hat. Wenn die beiden durch die Düsen 45 und 51 angezeigten Drücke nach ihrer Summierung wieder den dert Null ergeben, örfnet sich der Mikroschalter 122, so daß der 1,110tor 50 abgeschaltet wird. Auf diese Weise können Längenänderungen der Gewindespindel 48 infolge von '2ernperaturänderungen kontinuierlich kompensiert werden. Bei dem-T."lotor 50 handelt es sich vorzugsweise um einen Synchronmotorg aie er unter der L'Iodellnummer SS25 von der Superior Electric Companyg Bristol, Connectieut auf der, -7,jarkt gebracht wird. Ein solcher Synchromotor arbeitet mit einer senr niedriLen so daß der 48 Genau in die richt-ige Stellung gebracht werden kann. Der dem Tisch 60 zugeordnete Teil des Systems ist ebenso ausc, ebildet -;;ie der dem Schlitten 20 zugeordnete Teil. Er um-, faßt ein Yiadelventil 130, einen Relaisverstärkzer 131 und zwei druckempfindliche Relais 133 und 1349 denen !17-ikroschalter 135 und 136 zugeordnet sind. Diese Mikroschalter sind mit einem Motor 81 und einer Wechselstromquelle 137. verbunden. Das RC-Netzwerk l'39, 140 ist zwischen den Illicklungen des IVIotors 66 vorgesehen, damit die Drehrichtung der Welle 99 umgekehrt werden kann, um den Nocken 78 sowohl nach oben als-auch nach unten verstellen zu können..Die lffirkungsweise des dem Tisch 60 zugeordneten Teils des Systems entspricht der vorstehend gegebenen Beschreibung der ',lirkungsweise des dem Schlitten 20 zuge.ordneten Teils.# In Fig. 7 ist eine abgeänderte Ausbildungsform der Erfindung zum Feststellen-von-Längenänderungen bei einer Gewindespin-CD del dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine elektrische Analogie zu dem pneumatischen System nach Fig. 6. In Fig. 7 ist der dem Schlitten 20 zugeordnete Teil der Anordnung nach Fig. 1 in Verbindung mit abgeänderten Mitteln zum Feststellen und Ausgleichen von Längenänderungen der Gewindespindel 28 wiedergegeben', Die Fühleinrichtung umfaßt einen ersten Transformator 150 mit zwei Wicklungen 151 und 152, die in Reihe geschaltet und einem beweglichen Kern 153 zugeordnet sind. Der Kern 153 ist mit" d.em beweglichen End e 37 der Gewindespindel 28 verbundent so daß jede Vergrößerung oder Verkleinerung der Länge der Gewindespindel zu einer Verlagerung des Transformators in Richtung des Doppelpfeils führt. Nahe einem Ende des Nockens 48 ist ein weiterer'Transformator 155 angeordnet, der eine erste Wicklung 156 und eine damit in Reihe geschaltete zweite Wicklung 157 umfaßt. Diesen Wicklungen ist ein bewe glicher Kern 158 zugeordnet, der mit dem Nocken 48 verbunden ist und sich mit diesem in Richtung des Doppelpfeils bewegen kann. Die beiden Transformatoren 150 und 155 sind zu einer Brückenschaltung zusammengeschaltet, deren eines Ende an eine Spannungsquelle 159 angeschlossen ist, während der mittlere Zweig der Brückenschaltung mit einem ierstärker- und Gleichrichteraggregat 162 verbunden ist.' Das Aggregat 162 stellt jede Änderung der Spannung an der CD Brückenschaltung fest, die auf eine Bewegung des Kerns 153 zurückzuführen ist. Das Verstärker- und Gleichrichteraggregat CD 162 ist an einen )Servomotor 163 angeschlossen, mittels dessen die Welle 92 gedreht werden kann, um den Nocken 48 zu heben oder zu senken. Die der Anordnung nach Fig. 7 wird im folgenden beschrieben. Nimmt man an, daß sich die Länge der Gewindespindel 28 vergrößert, bewegt sich der Kern 153 gemäß Fig. 7 weiter nach rechts. Dies führt zu einer Änderun,#,- der C> Spannung an der 3rückenschaltung, die verstärkt und gleichgerich-CD C> tet wirdi um den Servomotor 163 zu betätigen, damit der Ilocken CD 48 nach oben bewegt wird. Hierdurch wird der Schlitten 20 gemäß Fig. 7 nach links verstellt, um die Vergrößerung der Länge der Gewindespindel auszugleichen. Die Bewegung des Nockens 48 nach oben bewirkt eine Rückkehr zum äpannungslosen Zustand. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich der Kern 158 gemäß Fig. 7 nach oben bewegt. um die Leitfähigkeit der Wicklungen zu ändern so daß eine Änderung der Spannung an der Brückenschaltung bewirkt wird. Es sei bemerkt, daß man bei den beschriebenen Anordnungen nach der Erfindung die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorsehen könnte. Man könnte z.B. die in Fig. 7 gezeigte Anordnung mit verstellbaren Kernen durch zwei verstellbare Potentiometer ersetzen. Ferner könnte man Druckwandler oder piezoelektrische Widerstandswandler verwendeng um Längenänderungen der Gewindespindeln festzustelleng die dann auf ähnliche Weise kompensiert werden könnten. AbschlieP.end-sei benierkt, daß man bei den vorstehend beschriebenen AusfUhrungsbeispielen die verschiedensten weite ren Abänderungen und Abwandlungen vorsehen könnte, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen,

Claims (1)

1. P A T E N T A N S F R Ü C H E 1. Kombination, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Unterstützung (10)9 eine auf der Unterstützung gelagerte Gewindespindel (28), die An einem Ende in axialer Richtung festgelegt und am anderen Ende bewegbar ist, einen auf der Unterstützung angeordneteni zwischen den Enden der Gewindespindel verstellbaren Träger (20)9 eine auf der Gewindespindel angeordnete Mutter (35) zum Verstellen des Trägers längs der Gewindespindel, einen langges-treckten Nocken (48)9 der auf der Unterstützung nahe dem axial festgelegten Ende der Gewindespindel schwenkbar gelagert ist und sich mindestens über einen Teil der Länge der Gewindespindel parallel zu dieser erstrecktg wobei ein Teil des Nockens so geformt isty daß er dazu dienen kanng Fehler der Gewindespindel auszugleichen, ein Bewegungsabnahmeorgan (47), das mit der Mutter gekuppelt ist und mit dem zur Korrektur von 2ehlern der Gewindespindel geformten Teil des Nockens in Berührung stehtg sowie durch Mittel zum Fühlen einer Änderung der Länge der Gewindespindel und zum Bewegen des Nockens derart, daß die Stellung des Trägers längs der Gewindespindel korrigiert wird. 2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n - z e i c h n e t 9 daß die Mittel zum Fühlen einer Änderung der Länge der-Gewindespindel (28) erste mit einem Uegendruck arv beitende 1.ittel umfassen, die ein unter Druck stehendes Gas abgeben# empfindliche Mittel (45), um das-unter Druck stehende Gas auf das bewegliche Ende der Gewindespindel zu leiten, zweite, auf einen Uegendruck ansprechende Mittel (51), um das unter Druck stehende Gas auf einen Teil des Nockens (48) zu leiten, Mittel zum.Erzeugen eines eine Änderung des Uegendrucks repräsentierenden ersten Signals in der Nähe der ersten und der zweiten mit einem Gegendruck arbeitenden Mittel» sowie Mittel, die auf das erste Signal und die Zufuhr des unter Druck stehenden Gases ansprechen, um den Nocken zu verstellen und so eine Längenänderung der Gewindespindel zu korrigieren. 3. Kombination nach Anspruch, 29 dadurch g e k e n n - z e i c h n e t 9 daß die die erwähnte Bewegung des Nockens erzeugenden Mittel einen umsteuerbaren Motor (50) umfasseng der auf der Unterstützung (10) schwenkbar gelagert ist und eine mit Gewinde versehene Welle (92) aufweist, die mit einem Nockenelement gekuppelt ist, welches mit dem freien Ende des Nockens (48) verbunden ist, wobei das Nockenelement ein drehbares Bauteil (93) umfaßt, daß in Gewindeverbindung mit der Welle steht. t - 4. Viaschine g e k e. n n z e i c h n e t durch eine Gewindespindel (28), einen Träger (20), erste in Gewindeverbindung mit der Gewindespindel stehende Mittel (35) zum Verst.elleh des Trägers längs der Gewindespindel, zweite Mittel zum kontinuierliehen Fühlen von Längenänderungen der Gewindespindel sowie durch -die zweiten Mittel zu betätigende dritte Mittelt um die ersten Mittel zu drehen und so den Träger längs der Gewindespindel' zu bewegen. 5. Maschine, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Gewindespindel (28), einen Träger (20), mit der Gewindespindel zusammenarbeitende erste Mittel (35) zum Verstellen des Trägers längs der Gewindespindelg zweite Mittel zum FWIlen von Längenänderungen#der Gewindespindel, einen durch die zweiten Mittel zu betätigenden Nocken (48) und ein eine Verbindung; zwischen dem Nocken und den ersten Mitteln herstellendes Bewegungsabnahmeorgan (47). 6. Maschine, g e k e n n z e i o h n e t durch eine Unterstützung (10), eine auf der Unterstützung gelagerte Gewindespindel (28), einen auf der Unterstützung verschiebbar gelagerten Träger (20), mit der Gewindespindel zusammenarbeitende erste Mittel (35) zum Verstellen dea'Trägers längs der Gewindespindel, ein mit den ersten Mitteln gekuppeltes Bewegungeabnahmeorgan (47)9 einen mit einem Ende auf der Unterstützung schwenkbar gelagertenp mit dem Bewegungsabnahmeorgan gekuppelten Nocken (48) sowie zweite Mittel zum Fühlen von längenänderungen der Gewindespindel und zum Verstellen des Nockens entsprechend der gefühlten Längenänderung der Gewindespindel. 7. Maschineg g e k e n n z e i c h n e t durch eine Unterstützung (10)p-eine an einem Ende in azialer Richtung festgelegte und an ihrem anderen Ende auZ der Unterstützun verschiebbar gelagerte drehbare Gewindespindel (28), einen auf der UnterstUtzung verschiebbar gelagerten Träger (20)9 r;it der Gewindespindel zusammenarbeitende erste Mittel (35) zum Verstellen des Trägers zwischen den Enden der Gewindespindel, ein mit den ersten Mitteln gekuppeltes Bewegungeabnahmeorgan (47),--* einen mit dem Bewegungsabnahmeorgan verbundenen Noc#en-(48) sowie zweite Mittell um den Nocken in Abhängigkeit von Längenänderungen der Gewindespindel zu verstelleng wobei die zweit'en Mittel dritte Mittel umfassen, um ein Fehlersignal entsprechend der Stellung des Nockens im Vergleich zur Stellung des verschieb-.bar gelagerten Endes der Uewindespindel zu erzeugen. 8. Maschine, g e k e n n z e i o h n e t durch eine 'Unterstützung (10)i eine an einem Ende auf der Unterstützung drehbar-gelagerte und am anderen Ende auch verschiebbar gelagerte Gewindespindel (28)9 einen auf der Unterstützung verschiebbar gelagerten Träger (20)9 mit der Gewindespindel zusammenarbeitende erste Mittel (35) zum*Verstellen des Trägers längs der eewindespindelg einen auf der Unterstützung nahe*dem exial festgelegten Ende der Gewindespindel schwenkbar gelagerten Nocken (48), ein eine Verbindung zwischen dem Nocken und den ersten Mitteln herstellendes Bewegungsabnahmeorgan (47), zweite Mittel zum Erzeugen eines L1,ehlereignals entsprechend der Stellung des vers'chiebbar gelagerten Endes der Gewindespindel gegenUber-dem Nocken sowie dritte Mittelg die auf das Fehlersignal ansprecheng um den Hocken zu verstellen. 90 läaschine nagh Anspruch 89 dadurch g e k e n n z e i c h - n e t , daß der Hocken (48) als langgestreckter Nocken ausgebildet istg der an einem Ende auf'der UnterstUtzung (10) gelagert ist, und daß die-dritten ',Mittel -das freie Ende des Nockens verstellen können. 10. Maschine nach Anspruch 89 dadurch g e k e n n -z e i o h n e t , daß die zweiten Mittel-zum Erzeugen eines Fehlersignals vierte IM.ittel umfassen, die nahe dem verschiebbargelagerten Ende der Uewindespindel (28) angeordnet sind und dazu dienen, ein unter Druck stehendes Gas gegen das verschiebbar gelagerte Ende der Gewindespindel zu leiteng ferner fünfte Mittel, die nahe dem Nocken (48) angeordnet sind, um ein unter J)ruck stehendes Gas auf den Nocken zu leiten, sechste Mittel zum Zuführen eines unter Druck stehenden Gases zu den vierten und den fünften Mitteln9 sowie siebente Mittely die auf einen Gegendruck ansprechen, der sich in der Nähe der vierten bzw. der fünften Mittel aufbaut. 11. Maschine nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t 9 daß die dritten Mittel einen Elektromotor (50) umfassen, dessen Vielle (92) umsteuerbar ist und Mittel (93) trägt, um den Nocken (48) um das drehbar gelagerte Ende der Gewindespindel (28) zu schwenken. 12. Maschine nach Anspruch 8p dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Mittel zum Erzeugen eines Fehlersignals vierte lylittel umfassen, die in der Nähe des verschiebbär gelagerten Endes der Gewindespindel (28) angeordnet sind und dazu dienen, ein unter uruck stehendes Gas auf das verschiebbar gelagerte Ende der Gewindespindel zu leiten# fünfte Mittel in der Nähe des Nockens (48), um ein unter Druck stehendes Gas auf den Nocken zu leiten, sechste Mittel zum Zuführen eines unter Druck stehenden-Gases zu den vierten und den fünften Mitteln, sowie siebente 11.Iittel, die darauf ansprechen, daß sich nahe den vierten und den fünften Mitteln ein Ixegendruck aufbaut, und die auf den Druck des von den sechsten Mitteln abgegebenen Gases ansprechen, um ein Signal zu erzeugeng das die relative Stellung ,des verschiebbar gelagerten Endes der Gewindespindel gegenüber dem Nocken anzeigt. 13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t t daß die dritten Mittel einen umsteuerbaren Motor (50) umfassen, dessen Drehrichtung vom Vorzeichen des Zehlersignals abhängt. 14. Maschine, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Unterstützung (10), eine auf der Unterstützung gelagerte Gewindespindel (28), einen auf der Unterstützung bewegbaren Träger (20)9 mit der Gewindespindel zusammenarbeitende erste Mittel (35) zum Verstellen des Trägers längs der Uewindespindel, einen langgestreckten Nocken (48), der mit der Unterstützung gekuppelt und nahe der Gewindespindel parallel zu dieser angeordnet ist, sowie ein eine Verbindung zwischen den ersten Mitteln und dem Nocken herstellendes Bewegungsabnahmeorgan (47) zum Korrigieren von Fehlern der Gewindespindel. 15. Haschine nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n -z e i c h-n e t e daß der Nocken (48) an einem Ende auf der Unterstützung (10) schwenkbar gelagert ist, und daß der Nocken im wesentlichen rechteckig ist, wobei der mit dem zewegungsabnahmeorgan zusammenarbeitende Teil des Nockens so geformt ist, daß er geeignet ist, Fehler der Gewindespindel zu-kompensieren. 16. Maschine, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Unterstützung (10), eine auf der Unterstützung gelagerte Gewindespindel (28), einen auf der Unterstützung bewegbaren Träger (20)e mit der Gewindespindel zusammenarbeitende 'erste ]Älittel (37).zum Verstellen des Trägers längs der Gewindespindelg einen mit der Unterstützung verbundenen, zu der Gewindespindel parallelen Nooxen, sowie einen eine Verbindun#L, zwischen den ersten Mitieln und dem Nocken nerz;-'U-e.Liendes Beae-run,#sabnahme-ZD tD organ (47)9 wobei der mit dem Bewegungsabnahmeorgan zusammenarbeitende Teil des Nockens so geformt istg daß er geeignet istg b'ehler der Gewindespindel zu korrigieren. 17. Maschine, g e k e n n z e i c h n e t dUrch eine Gewindespindel (28), einen sich längs der Uewindespindel erstreckenden Träger (20), Mittel zum Fühlen von Längenänder'ungen der Gewindespindel soviie Littel, die durch die Fühlmittel betätigt werden können, um den Träger entsprechend den gefühlten Längenänderungen der Gewindespindel längs der Gewindespindel zu bewegen. 18. Haschine, g e k e n n z e i c h n e t du-,#ch eine Gewindespindel (28), einen Träger (20), Mittel (35), um den Träger längs der Gewindespindel in eine vorbestimmte Stellung zu bringen, sowie mit den zuletzt erwähnten 7.-.litteln gekuppelte Mittel, die auf Längenänderungen der Gewindespindel ansprechen, um den Träger längs der Gewindespindel in eine andere Stellung zu bringen. lg. Maschine, g e k e n n z.e i c h n e t durch eine Gewindespindel (28), einen sich längs der Gewindespindel erstreckenden Träger (20), Mittel zum Fühlen von Änderungen einer Abmessung der Gewindespindel sowie Mittel, die durch die zuletzt erwähnten Llittel betätigt werden können und sowohl mit dem Träger als auch mit der Gewindespindel gekuppelt sind, um den Träger längs der Gewindespindel zu bewegen. 20. Kombinationg g e k e n n z e i o h n e t durch eine Unterstützung (10)9 eine auf der Unterstützung gelagerte GewindLspindel -(28)9 die an einem Ende drehbar und am anderen Ende sowohl drehbar als auch verseihiebbar gelagert istg einen auf der Unterstützung gelagerten Träger (20)9 der zwischen den Enden der Gewindespindel verstellbar istg eine auf der Gewindespindel angeordnete Mutter (35) zum Verstellen des Trägers längs der Gewindespindell einen langgestreckten Nocken (48), der auf der Unterstützung nahe dem axial festgelegten Ende der Gewindespindel schwenkbar gelagert ist und sich mindestens über einen Teil der Länge der Gewindespindel parallel zu-der Gewindespindel erstreckt, wobei ein Teil des Nockens so geformtist, daß er geeignet isty Taumelfehler der Gewindespindel zu korrigieren, ein mit der Mutter gekuppeltes Bewegungsabnahmeorgan (47), das in Berührung mit dem Teil des Nockens steht, der so geformt ist, daß er geeignet ist, Taumelfehler zu korrigiereng sowie eine BrUckenschaltung mit einer ersten und einer zweiten in Reihe'geschalteten 'Nicklung (151, 152) und einer dritten und einer vierten in Reihe geschalteten Wicklung (1569 157), wobei die erste und die zweite Wicklung mit der dritten und der vierten Wicklung parallelgeschaltet sindv ferner einen ersten bewegbaren Kern (153)9 der nahe der ersten und der zweiten i'icl:lung angeordneitbist, wobei dieser Kern mit dem bewegbaren xnde der Gewindespindel verbunden und zusammen mit diesem bewegbar ist, einen zweiten bewegbaren Kern (158), der nahe der dritten und der vierten 1,7icklung angeordnet und mit dem Nocken (48) verbunden und zusammen mit diesem bewegbar ist# #kilit-uel, um der j3r#*-#ckenschaltung ein Eingangssignal zuzufUhreng 1.,ittelg u#m ein oignal zu erzeugen, das ein elektrisches Ungleichgewicht in der Brückenschaltung anzeigt, sowie Mittel, die auf das Ungleichgewichtssignal ansprechen, um den Nocken zu verstellen. 21. Kombination nach Anspruch 20, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Mittel zum Bewegen des Nockens (48) einen mit der Unterstützung (10) gelenkig verbundenen umsteuerbaren Motor (163) umfassen.