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Automatische Graviermaschine Mit der Erfindung wird bezweckt, bekannte
Graviermaschinen mit ebenem Pantographensystem oder ähnlich wirkenden, Einrichtungen,
wie sie üblicherweise in feinmechanischen Betrieben usw. zum Gravieren von Schriftzeichen,
Zahlen und Teilungen usw. auf ebenen oder gleichförmig gekrümmten Flächen verwendet
werden, zu selbsttätig arbeitenden Gravierautomaten für das Gravieren großer Stückzahlen
auszubilden.
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Die Umstellung einer sonst handbedienten Gra,-viermaschine erfolgt
dabei dadurch, daß einige Zusatzeinrichtungen mit einfachsten Mitteln an der Maschine
angebracht werden. Diese Zusatzeinrichtungen sind erfindungsgemäß so@ ausgebildet,
daß ein Umrüsten der Maschine auf ein anderes Schriftbild us.w. lediglich durch
Austauschen einiger Steuerkurven möglich ist. Zur Verdeutlichung der von. dem neuen
Gra.vierautomaten auszuführenden Arbeiten soll zunächst kurz die Arbeitsfolge beim
Gravieren mit den üblichen Graviermaschinen mit Pantographensyste m beschrieben
werden.
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A. Das Einrichten der normalen Graviermaschine zur Arbeitsausführung
erfolgt bei diesen bekannten Pantographenmaschinen so, daß in eine Werkstückaufnahmeeinrichtung
auf dem Werkstücktisch ein Werkstück eingespannt und auf dem Schablonentisch die
Schablone eingelegt wird, die die zu gravierenden Zeichen in meist vertiefter Form
enthält. Die Maschine wird so@ eingestellt, daß. der Gravierstichel, der von einem
Motor her über eineu; Riemenantrieb eine rotierende Bewegung in seinem Gravierstichellage,r
erfährt, an der gewünschten Stelle des Werkstückes das bzw. die auf der
Schablone
vorliegenden Zeichen graviert. Dabei kann durch das Pan.tographensystem das. Schablonenbild
in einem einstellbaren Maßstab verkleinert, seltener auch vergrößert werden, indem
ein F'ühlstift, der mit dem Gravierwerkzeug verbunden ist, die auf der Schablone
angebrachten Zeichen abfährt.
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B. Nach Einschalten des Antriebes für den umlaufenden Gravierstichel
wird dieser durch einen an der Maschine bzw. an; dem Graviers.tichellager angebrachten
Verstellmechanismus von Hand in axialer Richtung auf Graviertiefe zugestellt und
damit zum Schneiden. gebracht. Der Gravierstichel bewegt sich auf dem Werkstück
.in der gewünschten Weise dadurch, daß man. mit dem an dem Fahrarm des Pantographen
eingesetzten Fühlstift das zu gravierende Zeichen auf der Schablone in gleichmäßigem
Zuge ein oder auch mehrereMale umfährt. Nach Schluß des Umfahrens eines Zeichens
wird der Stichel von Hand durch den gleichen Verstellmechanis.mus aus dem Schnitt
gehoben, und zwar in jedem Falle. so weit, daß der Stichel das Werkstück nicht mehr
berührt.
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C. Bei mehreren einzelnen Zeichen oder solchen, die aus. mehreren
Teilstücken bestehen, kann nicht in einem Zuge graviert werden. Es muß jeweils am
Ende eines Zeichens oder Teilstückes der Gravierstichel aus dem Schnitt gehoben
werden. und zu Beginn des neuen Zeichens oder Teilstückes wieder auf Graviertiefe
zugestellt werden. Häufig wird auch zwischen zwei Zeichen das Werkstück um eine
bestimmte Wegstrecke verschoben oder bei rotationssymmetrischen Teilen verdreht,
wenn man nicht durch geeignete Einrichtungen dafür sorgt, daß der auf dem Werkstück
gewünschte Zeichenabstand unter gleichzeitiger Wahrung der gleichmäßigen Graviertiefe
von allein durch die Maße der Schablone gebildet wird, z. B. Rundgraviereinrichtung
od. ähnl. Wenn das Werkstück nach jedem Zeichen oder jeder Zeichengruppe verschoben
oder verdreht wird, muß auch entsprechend die Schablone auf dem Schabonentisch verschoben
werden, damit das nächste Zeichen wieder an .der richtigen Stelle auf dem Werkstück
graviert wird.
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D. Nach Gravieren des letzten Zeichens wird der Gravierstichel so,
weit vom Werkstück entfernt, da.ß das Werkstück aus der Haltevorrichtung ausgespannt
und ein neues eingespannt werden kann. Dabei wird die Werkstückaufnahmeeinrichtung
und auch die Schablone wieder in die Ausgangsstellung für das nächste, gleiche Schriftbild
gebracht.
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Der Gravierautomat nach der Erfindung führt nach seiner Einstellung
diese genannte Arbeitsfolge in zwangsläufigem Ablauf für eine beliebige Anzahl gleicher
Werkstücke durch und läuft, bis auf das je«eilige Auswechseln der Werkstücke und
das danach folgende Ingangsetzen der Einrichtung, mit folgenden Bewegungen selbsttätig
ab: a) Nach Einschalten des Autonmaten wird de i gleichzeitig in Gang gesetzte umlaufende
Gravierstichel mit Hilfe des Pantographen und des Fühlstiftes durch gleichförmig
umlaufende Schablonenkurven in der verlangten Weise bewegt. Zu Beginn eines zu gravierenden
Zeichens wird der Stichel auf die einmal eingestellte Tiefe zugestellt. und am Ende
des Zeichens, oder eines Teilstückes. des Zeichens wieder vom Werkstück abgehoben..
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b) Der Weitertransport des Werkstückes von Zeichen zu Zeichen wird,
wenn er absatzweise erfolgen muß, vorgenommen in der Zeit, in der der Gravierstichel
angehoben ist. Eine zusätzliche Verstellbewegung a;n der Schablonenkurve, wie sie
oben geschildert wurde, ist beim Gravierautomaten nach der Erfindung nicht notwendig,
da die mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Schablonenkurven jedes Zeichen
in zeitlicher Aufeinanderfolge am gleichen Ort entwerfen.
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c) Nach Beendigung der Werkstückbewegun:g wird der Stichel wieder
zum Schnitt gebracht, das nächste Zeichen graviert usw.
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d) Am Schluß des ganzen Schriftbildes schaltet sich die Maschine selbsttätig
aus und erreicht dabei, oder beim Wiederanlaufen, die Ausgangsstellung zum Gravieren,
des ersten Zeichens am neuen Werkstück.
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e) Nach Ausspannen des soeben gravierten Werkstückes durch die bedienende
Person von Hand .und Einspannen eines neuen wird die Einrichtung wieder in Gang
gesetzt, und das Arbeitespiel wiederholt sich.
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Der im folgenden beschriebene Gravierautomat ist unter anderem dadurch
von bekannten. Ausführungen unterschieden, daß der Arbeitsablauf durch elektrische
Kommandos gesteuert wird. Mittels entsprechender Schaltelemente werden die Be-,vegungen
gegeneinander blockiert; so daß mit Sicherheit in jedem Zeitpunkt des Arbeitsablaufes
eine Beschädigung von Werkstück oder Werkzeug vermieden wird. Die durch die Steuerströme
eingeleiteten Bewegungen können je nach Ausführungsform und Zweckmäßigkeit durch
magnetische, hydraulische, pneumatische oder mechanische Kräfte ausgeführt werden.
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Es ist ferner ,zweckmäßig, als Steuerenergie Schwachstrom von etwa
2q. bis 6o V Gleichspannung zu verwenden wegen des damit ermöglichten einfachen,
sicheren und billigen Aufbaues der Schaltung. Aber es lassen sich auch unter Berücksichtigung
der durch diese Wahl bestimmten Bedingungen andere Spannungen oder eine andere Stromart
verwenden.
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-Die zu dem Automaten nach der Erfindung ge= hörenden; Anlagebeile
sind folgende: r. Steuerkasten. mit Kurvensätzen für die- Bewegung des Pantographen
und damit für die- Erzielung des gewünschten Schriftbildes und für die Kommandagabe;
Der-Kurvensatz wird durch einen Elektromotor angetrieben. Der Steuerkasten wird
an Stelle des Schablonentisches. an der bekannten., oben. beschriebenem Graviermaschine
befestigt.
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a. Einrichtung am Gravierstichellager für das selbsttätigeZustellen
und Abheben des umlaufenden Gravierstichels.
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3. Einrichtung zum Festhalten und zum Weiterbewegen -des Werkstückes.
Diese Werkstückaufnahmeeinrichtung wird, wie üblich, auf dem Werkstücktisch befestigt.
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Einrichtung zur Umformung deis elektrischen Stromes auf die gewünschte Stromart
und Spannung sowie eine Einrichtung, die es bei entsprechender Ausbildung der Werkstückaufnahmeein
richtung gestattet, Stromimpulse zu erzeugen.
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5. Schaltkasten, der mit der Stromquelle, dem Steuerkasten, dem Gravierstichellager
und der Werkstücka,ufnahmeeinrichtung durch elektrische Leitungen verbunden ist
und die erforderlichen Schaltelemente usw. enthält.
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Den, nachstehenden Beschreibungen sindFiguren beigefügt, die einige
Ausführungsbeispiele und spezielle Einzelheiten: näher erläutern; sollen, ohne daß
damit die der Erfindung zugrunde liegenden. Gedanken auf diese angeführten Beispiele
beschränkt bleiben.
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Fig. i stellt einen Schnitt nach der Linie AA-BB in Fig.2 durch die
Hauptteile des Steuerkastens dar, Fig. 2 die Draufsicht und Fig. 3 eine teilweise
geschnittene Seitenansicht des Steuerkastens in Richtung CC und nach dem Schnitt
CC-DD in, Fig. 2; Fig.4 gibt schematisch in Ansieht besondere Einzelheiten: an den
Steuerkurven wieder; Fig.5 veranschaulicht die Abwicklung einer Stirnkurve; Fig.
6 zeigt eine magnetische Hubschaltung, Fig. 7 die Zustellung des Gravierstichels
mittels Elektromagneten; Fig. 8 gibt in schematischer Übersicht die Ausbildung des
Antriebes für die Werks.tückbewegungseinrichtung wieder, von: der Fig. g noch besondere
Einzelheiten darstellt; Fig. io. ii und 12 sind Stromlaufpläne der elektrischen.
Anlage des Gravierautomaten.
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Die vorstehend unter Ziff. i b,is 5 erwähnten Teile des erfindungsgemäß
ausgerüsteten Gravierautomaten werden nachstehend einzeln in. ihrem Aufbau und ihren
Funktionen an Hand der Zeichnungen beschrieben, wobei jeweils einige der möglichen
Ausführungsformen näher erläutert werden.
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Zu i. Steuerkasten. Nach Fig. i bis 3 ist etwa in der Mitte einer
rechteckigen Grundplatte i eine senkrechte Achse :2 drehbar in einem Lager 3 eingebaut,
die durch einen Motor 4 über ein Untersetzungs.getriebe 5 mit einer veränderbaren
Drehzahl (etwa, 0,5 bis 3 Umd:r.%min) angetrieben werden kann, Auf der Achse 2 ist
ein. Kurventräger 6 aufgeschraubt, der seinerseits eine Anzahl .Steuerkurvenscheiben
7, 8 trägt. Der Durchmesser dieser Scheiben beeinflußt maßgebend die Größe des Steuerkastens
und ,vird daher entsprechend gewählt, z. B. etwa 200 mm 0. Die auswechselbaren Steuerkurvenscheiben
7, 8, die unverschie@bba,r mit dem Kurventräger 6 verbunden werden, sind an ihrer
Umfangsfläche als. Kurven zur Erzeugung des gewünschten. Linienzuges ausgebildet
lind tragen auf einer Seite, die Kontaktkurven g., io zur Kommandogabe für die Werkzeug-
und Werkstückbewegungen.
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Die Form einer jeden Kurve, die dem verlangten zu gravierenden Linienzug
entspricht, wird nach den bekannten Gesetzen der Kinematik ermittelt. Man geht dabei
so, vor, daß das gewünschte Zeichen punktweise nach kartesischen: Koordinaten aufgelöst
wird. Das Schriftbild, z. B. Buchstaben oder Zahlen, wird in einer gewählten: Größe,
z. B. io, mm Höhe, aufgezeichnet. Da die Schriftbreite von. der Form und Graviertiefe
des Gravierstichels abhängt, ist jeweils die Mittellinie, also die Skelettlinie
des Schriftbildes maßgebend. Die Skelettlinie des Zeichens wird nach den Koordinaten
x und y in bekannter Weise zerlegt und die ermittelten: x- und y-Werte als Ordinaten
über einer z. B. mit a bezeichneten Abszissenachse auseinandergezo@gen, so, daß
das Zeichen in zwei einzelne Kurven zerlegt ist. Davon gibt der erste Teilkurvenzug
x-a die Breite- des Zeichens, der zweite- Teilkürvenzug y-a die Höhe des Zeichens
an einander über die Werte für a zugeordneten Punkten an. Es ist darauf zu achten,
da.ß die Steigung der Kurven, kleiner als etwa 40° ist, da .die Kurvenform mit Schneiden:
abgetastet wird und diese sonst bei größerer Steigung klemmen können. Jeder Teilkurvenzug
x-a bzw. y-a wird. nun auf den Grundkreis je einer Steuerkurvenscheibe übeirtragen,
wobei die a-Werte dort den Zentriwinkeln der Kurvenscheiben entsprechen. Die, Kurven
werden: da:n.n. in der Werkstatt auf Grund dieser ermittelten Angaben mit guter
Genauigkeit hergestellt.
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Die zu jedem Schriftbild gehörenden. zwei Steuerkurvenscheiben 7,
8 werden auf dem Kurventräger 6 übereinander ausgerichtet befestigt; sie werden
beim Betrieb, des Gravierautomaten. durch zwei in ihrer Achsrichtung unabhängig
voneinander horizontal verschiebbare Taststifte 11, 12 abgetastet, die die Umfangsfläche
der Kurvenscheiben 7, 8 in radialer Richtung mit ihren: Schneiden 13, 14 berühren.
Die Schneidenabrundun.g ist zweckmäßig klein zu halten. Die in einem entsprechenden
Abstand übereinander befindlichen Taststifte werden in einem gemeinsamen Träger
15 gelagert, wobei sie durch ein Führungsstück 16, das mit dem Träger 15 verschraubt
ist, am Drehen oder Verkanten gehindert werden. Der Träger 15 selbst wiederum wird
durch eine zwischen zwei Gleitstücken 17 verschiebbare Stange 18 (Fig. 3) am Verdrehen
gehindert und kann: sich in einer Hülse i9 verschieben (Fig. 2).
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Die Schneiden 13, 14, die durch Federdruck oder auch durch Gewichtszug
an, die Steuerkurveni:mfän.ge- angedrückt werden:, führen beim Drehen der Steuerkurvenscheiben
7, 8 geradlinig hin und her gehende Bewegungen aus, deren. Hubgröße, --richtung
und -geschwind,igkeit von. der Radius änderung, von dem Steigungswinkel der Tangente
an die Kurve und von. der Winkelgeschwindigkeit dieser Steuerkurvenscheiben: bestimmt
ist.
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Die voneinander unabhängige Bewegung der beiden Taststifte 11, 12
wird nun durch einen Hebelmechanismus wieder zusammengesetzt. Dabei überträgt z.
B. der Taststift 12, der mit seiner Schneide 14 auf der die x-Werte tragenden Steuerkurvenscheibe
8 anliegt, seine Bewegung auf einen Winkelhebel 2o (Fig.2 und 3) in solcher Weise,
daß
dieser Hebel 2o eine Schwenkbewegung um sein auf der Grundplatte festes Lager 21
ausführt. Der nicht von dem Taststift 12 berührte Hebelarm 22 dieses Winkelhebels,
ist mit einer Längsbohrung versehen, :in der eine in ihrer Achsrichtung veT-schiebbare
Stange 23 eingepaßt ist. Dias aus dem Hebelarm herausragende eine Ende dieser
Stange 23 trägt das Fahrarmauge 24, in das der Fühlstift des Pa.ntographen der Graviermaschine
spielfrei eingesteckt wird. Der Taststift ii, der von der die y-Werte tragenden:
Steuerkurvenscheibe 7 verschoben wird, überträgt seine Bewegung durch einen gleicharmigen
-Schwenkhebel 2!5, der ebenfalls mittels eines Lagerbolzens 26 auf der Grundplatte
i gelagert ist, auf das als Spitze! 2.7 ausgebildete andere Ende der verschiebbaren
Stange23.
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Da die übereinanderliegenden. Steuerkurvenscheiben 7, 8 so auf dem
Kurventräger 6 angebracht sind, daß die beiden Tastschneiden 13, 14 gleichzeitig
die zusammengehörenden Umfangspunkte berühren, die den Werten x und y des aufgelösten
Schriftbildes entsprechen, werden durch diese Hebelanordnung die kartesischen Koordinaten
des zu gravierenden Zeichens als Polarkoordinaten (p und r wieder vereint (Fig.2).
Der Schwenkwinkel cp des Winkelhebels 2o um sein Lager 21 entspricht der Zeichenbreite
x, die Abstandsverlängerung Y des an der Stange 23 befestigten Fahrarmauges 24 gegenüber
dem festen Lager 2,1 des Winkelhebels entspricht der Zeichenhöhe y. .
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Das Fahrarmauge 24 beschreibt also, den zu gravierenden Linienzug
in einem durch die Konstruktion der Steuerkurvenscheibe und die Größe der Hebel
bedingten Maßstab, und entspricht damit der beim Handgravieren erforderlichen Schablone.
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Um die Hubwege der Taststifte, 11, 12 und damit auch die Radiusänderungen
der Steuerkurven 7, 8 möglichst klein, zu halten, ist es. zweckmäßig, die zu gravierenden
Zeichen in kleine Einheiten, z. B. einzelne Buchstaben, einzelne Ziffern usw. an
Steile ganzer Worte und mehrstelliger Zahlen, zu zerlegen und das Fahra,rmauge 24
wieder auf den Anfangspunkt zurückzuführen. Rückführwege, die der Fahrarm machen
muß, um wieder auf die Anfangsstellung, @ d. h. im Sinne der Erfindung vom Endpunkt
des beschriebenen Zeichens zum Anfangspunkt des nächstfolgenden. Zeichens, zu kommen,
werden ebenfalls und in gleicher Weise für die Steuerkurvenscheliben berechnet und
diesen eingegliedert wie die tatsächlich zu gravierenden- Zeichen. Diese Rückführwege-
müssen aber darüber hinaus so lang bemessen sein, daß während des-Entlanggleitens
der Schneiden 13, 14 an diesen Teilen der Steuerkurven. 7, -8 genügend Zeit für
die notwendige Schaltbewegung des Werkstückes bleibt.
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Die durch die beschriebene Koordinatentransformation entstehenden
geometrischen Fehler werden-dann vernachlässigbar klein, wenn etwa, in, der Mittelstellung
eines Zeichens, als bei x bzw. y die 2 2
an ,der Druckfläche 28 des Schwenkhebels
25 anliegende Spitze z7 der verschiebbaren Stange 23 in der Verlängerung der Drehachse
21 des Winkelhebels liegt. Ferner müssen in dieser Stellung die Berührungsstellen
der Taststifte 11, 12 an den Druckflächen 29, 30 der Hebel 2o, 25 und der Spitze
27 auf dem Schwenkhebel 2.5 auf der Ebene liegen, die auch die Drehachse 26 des
Schwenkhebels enthält. Wesentliche Voraussetzung für das Kleinhalten einer Verzerrung
der Zeichen ist es auch, daß die absolute geometrische Größe der zu bildenden Zeichen
gegenüber dem Durchmesser der Steuerkurvenscheiben und der Größe der Hebel klein
bleibt. Andernfalls. muß. man: schon bei der Berechnung der Steuerkurven diese Abweichung
berücksichtigen.
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Wenn aus konstruktiven Gründen , der mittlere Abstand vom Fahrarmauge
24 bis zur Achse 2,1 des Winkelhebels 2o größer ausgeführt ist als der Abstand von
dieser Achse 2,1 bis zum Berührungspunkt des Taststiftes 12 am Winkelhebel, so,
müssen die x-Werte auf der Steuerkurvenscheibe 8 im umgekehrten. Verhältnis der
Abstände umgerechnet werden, damit am 'Fahrarmauge 24 das gewünschte Zeichen breitunrichtig
geschrieben wird.
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Durch die Federn 31, 32, die am Winkelhebel 2o und an der .das Fahrarmauge
24 tragenden Stange 23 angreifen, wird dafür gesorgt, daß dieSchneiden 13, 14 der
Taststifte 11, 12 stets mit einem gewissen Druck auf der Umfangsfläche der Steuerkurven,scheiben
7, 8 anliegen. Die Federkraft muß so groß sein, daß die Schneiden 13, 14 insbesondere,
auch ,den Vertiefungen der Kurven folgen und daß auch bei eingehängtem Pantographen
und dem entstehenden Schnittdruck des Stichels beim Gravieren stets eine kraftschlüssige
Verbindung an allen Berührungspunkten des Systems aufrechterhalten bleibt. Andererseits
darf diese Federkraft aus Gründen der Lebensdauer für die Schneiden: und die Steuerkurven
nicht zu hoch sein; sie soll sich außerdem über, den ganzen möglichen Hub der Schneiden
hin nur wenig ändern. Die Federn können zur Erzielung einer gleichen Wirkung durch
Gewichte ersetzt werden, die über Schnurrollen an den entsprechenden Stellen des
Hebelsystems angreifen. Die Forderung nach einer konstanten Andruckkraft über den
ganzen Hub ist mit Gewichten leichter zu erfüllen.
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Reicht der zur Verfügung stehende Umfang eines einfachen Kurvensatzes,
zu dem zwei Stenerkurvenscheiben gehören, für den gesamten zu gravierenden Linienzug
nicht aus, so werden weiter: Kurvensätze hinzugenommen, die alle übereinander nach
ihrem Nullpunkt ausgerichtet auf den Kurven-, träger 6 aufgeschraubt werden.
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Zweckmäßig ist es, die Anordnung in einem solchen Falle so zu treffen,
daß alle die x-Werte tragenden Steuerkurvenscheiben 8 zusammengefaßt sind und übereinanderliegen
und daß über ihnen alle die y-Werte tragenden Steuerkurvenscheiben 7 aufgeschraubt
werden. -Entsprechend muß dann naturgemäß der zwischen .den Taststiften liegende
Abstand dimensioniert sein, damit z. B. bei vier vollständigen Kurvensätzen jeweils
die von unten gerechnete erste: und fünfte, dann. die zweite und sechste usw. Kurve
abgetastet wird.
Damit die Taststifte durch eine weiter unten beschriebene
Einrichtung vorn Kurve zu Kurve umgesetzt werden können, haben, alle Steuerkurvenscheiben
an der gleichen Stelle einen. Ausbruch 333 (Fig. 4) entsprechender Größe, der nämlich
so tief ist, daß die Schneiden 13, 14 der Taststifte 11, 12 keine kraftschlüssige
Berührung mehr mit den Kurvenscheiben haben. Innerhalb dieses Ausbruches können
also die Taststifte parallel zur Achse des Kurvenpaktes frei verschoben werden:.
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Die Druckflächen 30, 29 am Winkelhebel 2o und am Schwenkhebel 25 müssen
so- lang ausgebildet sein, daß auch die in der Höhe verschobenen Tastschneiden noch
an den Druckflächen anliegen können.
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Wie bereits erwähnt, sind auf einer, z. B. der oberen Seite jeder
Steuerkurvenscheibe je, eine Kontaktkurvenscheibe 9, io aufgeschraubt, die die Werkzeug-
bzw. Werkstückbewegung steuern. (vgl. besonders auch F'ig.4). Zweckmäßig tragen
z. B. sämtliche x-Steuerkurvenscheiben 8 die Kontaktkurvenscheiben io für die Werkstückbewegun.g,
während an den y-Steuerkurvenscheiben 7 die Kontaktkurvenscheiben 9 für die Werkzeugbewegung
befestigt sind. Dabei gleitet auf jeder Kontaktkurvenscheibe, deren zugehörige Steuerkurvenscheibe,
von den: Taststiften, berührt wird, ein Federkontakt Zoo, toi, 2oa bzw. ein die
Federkontakte betätigender Fühlhebel 32, 33, der bei entsprechenden Erhebungen 34
oder Vertiefungen 35 am Umfang der Kontaktkurvenscheibe einen Stromkreis schließt.
Das Abtasten. der Kontaktkurvenscheiben 9, io durch die Fühlhebel 32, 33 erfolgt
an der gleichen Stelle, an, der die Schneiden 13, 14 der Taststifte 11, 12 die Steu.erkurvenscheiben
7, 8 berühren, so, daß- die Kontaktgabe direkt den Bewegungen des Pan.tographen
zugeordnet ist. Die Federkontakte Zoo, 2o,1, 2o2 sind mit dem Schneidenträger verbunden
und werden beim Kurvenwechsel mit umgesetzt.
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Das Anheben bzw. Absenken. der Tastschneiden nach Umfahren: einer
Steuerkurvenscheibe auf die, nächstfolgende kann verschiedenartig ausgeführt werden.
Bei einer möglichen Ausführungsform (Fi:g. i) stützt sich der Schneidenträger 15
vermittels eines Stiftes 37 auf einer Stirnkurve 36 ab. Diese Stirnkurve ist z.
B.. als Treppenkurve ausgebildet (Fig:5). Dreht man, die Stirnkurve, so, höht sich
der Schneidenträger von Stufe zu Stufe höher, bis er nach Erreichen der höchsten
Stufe bei weiterem Drehen wieder in seine Anfangsstellung zL:rückgleitet. Bei anderen.
Ausführungsformen für diesen Zweck kann man die Stirnkurve auch durch Nocken oder
sonstige unrunde Scheiben ersetzen.
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Das Drehen der Stirnkurve, 36 (Fig. i und 5) kann durch einen motorischen
Antrieb 38 über entsprechende Zahnräder 39 erfolgen.. Dabei muß der Antrieb immer
dann eingeschaltet werden, wenn die Steuerkurvenscheiben einmal umgelaufen sind
und die Taststifte innerhalb der Ausnehmun.gen 333 des Kurvensatzes frei verschoben,
werden können. Man kann die Drehbewegung aber auch mittels eines elektrischen Schrittschalters
vornehmen lassen, etwa wie er als übliches Bauelement' in der Fernmeldetechnik verwendet
wird.
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Damit der Schneidenträger 15 auf der gewünschten Stufe stehenbleibt,
ist folgende Einrichtung angebaut: Auf der gleichen. Achse wie die Stirnkurve usw.
und mit ihr fest verbunden, ist eine Indexscheibe 4o angeordnet (Fig. i und 5),
die so, viel Rasten an ihrem Umfang trägt, wie Stufen oder Ha,ltstellen auf der
Stirnkurven 36 usw. vorhanden bzw. ausgenutzt sind. In die Rast greift eine Klinke
41 ein, die durch einen MagnetenM6 gegen. den Druck einer Feder 42 aus der Rast
gehoben werden kann: Erfolgt nun. das elektrische Kommando zum Verschieben des Schneidenträgers,
so, zieht der Magnet M 6 die Klinke aus der Rast heraus. Gleichzeitig wird dabei
ein Kontakt 207 geschlossen, der den, Stromkreis für den Antriebsmotor 38 oder das
Schrittschaltwerk M7 schließt. Durch eine Verzögerungsschaltung im Schaltkasten,
die weiter unten noch beschrieben wird, wird der Magnet M6 kurze Zeit danach stromlos,
und die Klinke 41 fällt auf den. Umfang der Indexscheibe 40, ohne dabei zunächst
den Kontakt 207 zu öffnen. Die In.dexscheibe 4o gleitet nun infolge ihrer Drehbewegung
durch den weiterarbeitenden Antrieb so, lange unter der Klinke 41 durch, bis die
Klinke in. die nächste Rast einfällt, damit die Hubbewegung an der gewünschten Stelle
unterbricht und zugleich den: Antriebsstromkreis trennt, indem der Kontakt 20,7
öffnet.
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Eine andere, Art für das. Anheben der Schneiden nach jedem Umlauf
kann durch eine magnetische Hubschaltung erfolgen (Fig. 6). Dabei ist an dem Schneidenträger
15 eine Zahnstange 43 angebracht. Der Abstand der Zähne voneinander entspricht dem
gewünschten Hub des Schneidenträgers bei Umsetzen von einer Kurvenscheibe auf die
andere. In die Zahnstange 43 greift eine Klinke 44 ein, die an einem Hebel 45 befestigt
ist und mittels einer Blattfeder 46 :stets. an die Zahnstange angedrückt wird. An
den freien Ende .des Hebels 45 ist ein Magnet 312 angeordnet. Erfolgt nun das elektrische
-Kommando, zum Anheben. des Schn.ei.den.-trägers 15, so@ wird der Magnet M2 für
kurze Zeit eingeschaltet, und sein Anker 47 zieht die Klinke um einen Zahn der Zahnstange
zurück, wobei er zugleich eine Feder 48 spannt. Wird der Magnet M2 stromlos, so,
hebt die Feder 48 die Klinke 44 und .damit den Hebel 45, wodurch die Hubbewegung
des Schneidenträgers 15 erfolgt. In jeder Hubstellung hält eine ebenfalls in die
Zahnstange 43 eingreifende Sperrklinke 49 den Schneidenträger 15 in der erreichten,
Stellung fest. Um nach dem gesamten Arbeitsspiel wieder in, die Anfangsstufe zurückzukommen.,
ist die Sperrklinke 49 mit dem Anker 5o eines weiteren. Magneten M i verbunden.
Erhält dieser Magnet, etwa beim Einschalten der gesamten Einrichtung, Strom, so
zieht er die Sperrklinke 49 entgegen Feder 51 aus der Zahnstange 43 heraus. Gleichzeitig
nimmt eine Nase 52 der Sperrklinke 49 die Hubklinke 44 so, weit mit zurück, daß
diese ebenfalls aus der Zahnstange 43 herausgeschwenkt wird und somit den Schneidenträger
15
in seine untere Anfangsstellung zurückfallen. läßt.
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Die Kommandogabe zum Heben des Schneidenträgers 15 erfolgt mittels
eines Nockens 53 (Fig. i), der auf dem Kurventräger 6 angeschraubt ist und bei jedem
Umlauf einmal einen Federkontakt 2,05 schließt. Der Nocken 53 schließt den Kontakt
205 nur in dem Zeitpunkt, in dem die, Schneiden 13, 14 der Ta.ststifte i i, 1a genau
in den Ausbrüchen 333 des Kurvenpaketes stehen und also verschoben werden können.
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Da während des Umsetzens der Tastschneiden 13, 14 von einer
Kurve zur anderen auch die beiden Federkontakte 2oo", toi für die Werkzeug- und
Werkstückbewegung in den Ausbrüchen 333 des Kurvenpaketes frei nach innen schwenken
und da: mit die gleiche Schaltbewegung vollführen., die sie sonst zum Auslösen der
Werkstück- bzw. Werkzeugbewegung vornehmen, müssen diese beiden Kontakte Zoo, gor
für die Dauer des Vorbeila:ufens an den Ausbrüchen 333 des Kurvenpaketes unterbrochen
werden. Zu diesem Zweck ist in ähnlicher Art wie bei dem Nocken 53 für die Hubbewegung
des Schneidenträgers 15 ein zweiter Schaltnocken 53" an dem Kurventräger befestigt,
der für die ganze Länge des Ausbruches 333 am Kurvenpaket einen. Kontakt 204 schließt,
durch den innerhalb des Schaltkastens die Stromwege für die: beiden Federkontakte
der Werkstück- und Werkzeugschaltung unterbrochen werden.
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Auf dem Kurvenpaket ist weiter Bein dritter Nocken 54 angebracht,
der den: Antriebsmotor 4 des Steuerkastens über einen gleichfalls mit dem Schneiderträger
verschiebbaren Kontakt 2o3 in dem Augenblick abschaltet, wo der oberste Kurvensatz
von den Schneiden 13, 14 vollständig abgetastet ist. Zweckmäßigerweise ist
dieser Federkontakt 2o.3 einRuhekontakt, der das Hauptrelais A im Schaltkasten (Fig:
io) nach Einschalten der ganzen. Einrichtung an Spannung hält. Durch das kurzzeitige
Öffnen dieses Kontaktes 2o3 mittels des Nockens 54 wird dieses Hauptrelais A abgeschaltet.
Infolge der Trägheit des Antriebes und dem dadurch bedingten Nachlauf des Kurvenpaketes
ist im endgültigen Stillstand des Kurven. Paketes der Nocken 54 ganz über den Kontakt
2,03
hinweg gedreht worden und der Kontakt wieder geschlossen, so daß nach
Betätigen des Einschaltdruckknopfes die Anlage wieder mittels des genannten Relais
in Gang kommt.
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Zu 2. Einrichtung am Gravierstichellager für das Zustellen und Abheben
des umlaufenden Gravierstichels. Wird mittels der Kontaktkurvenscheibe 9 für die-
Werkzeugbewegun=g und lern davon betätigten Federkontakt Zoo der Steuerstromkreis
für die Zeit eingeschaltet, in der der Gravierstichel 55 (Fig. 7) auf dem Werkstück
gravieren soll, so fließt vermittels des weiter unten beschriebenen Schaltkastens
ein Dauerstrom. Das Zustellen des Stichels 55 auf die gewünschte Graviertiefe läßt
sich je nach Ausbildung des Verstellmecbanismus am Gravierstichellager vornehmen,
z. B. so, daß man den für Handbetätigung vorgesehenen Hebel 56 mittels eines Magneten
M3, der während dieser Zeit Strom bekommt, bewegt. Nach Schluß der Gravierzeit wird
der Magnet stromlos, und mittels Federkraft 57 wind der Bedienungshebel 56 wie=der
in die Ausgangslage zurückgeschoben. Man kann diese Bewegung auch mittels pneumatischer
oder hydraulischer Kräfte über einen in einem Zylinder verschiebbaren Kolben vornehmen
lassen, bei dem die Auslösung der Bewegung durch ein. Magnetventil erfolgt. Durch
entsprechende Drosselung der durch den bewegten Kolben verdrängten Luft bzw. Druckflüssigkeit
läßt sich .das Zustellen des Stichels beliebig sanft ausführen. Auch hier erfolgt
nach Aufhören des Steuerkommandos die Rückführung des Betätigungshebels in die Ausgangsstellung
zwe'lemäßig mittels Federkraft.
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Zu 3. Einrichtung zum Festhalten und zum Weiterbewegen des Werkstückes.
Häufig müssen rotationssymmetrische Werkstücke auf ihrer Stirnfläche oder auf zylindrischen
bzw. kegeligen Außen-und Innenflächen graviert werden. Ein Weiterschalten, von.
Zeichen zu Zeichen beim Gravieren ist in diesem Falle bekanntlich .durch Drehen
der Werkstückaufnahme möglich. Das Einstellen. in die richtige Lage, z. B: bei der
Gravur von: Kegelflächen, kann durch Neigen der Achse der Werkstückaufnabme erfolgen.
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Die Möglichkeiten zur konstruktiven Gestaltung dieser nachfolgend
als Teilkopf bezeichneten Einrichtung sind mannigfaltig. Um eine solche bekannte
Einrichtung für die Betätigung durch die Steuerimpulse des Gravierautomaten geeignet
zu irachen, müssen die in jeder solchen Einrichtung vorhandenen Hauptbestandteile
umgestaltet werden. Es ,sind dies: ' a) Die genau gelagerte Drehachse des Teilkopfes,
an deren einem Ende das Werkstück eingespannt wird; b) die Teilscheibe, die mit
der Drehachse verbunden ist und Rasten trägt, die den Zwischenräumen der Zeichen.
auf dem Werkstück entsprechen, und c) der Indexhebel oder Indexstift, der in. die
jeweiligen Rasten der Teilscheibe eingreift und für die Dauer der Gravur eines Zeichens
das Werkstück in. seiner Lage festhält.
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Die erfindungsgemäßen Vorschläge für die Änderung dieser Teile bestehen
in folgendem: Auf die Dr--hachse 58 (Fig.'&) wird zusätzlich ein Zahnrad 59
aufgesetzt. Dieses Zahnrad 59 wird durch ein Ritzel 6o bewegt, ewentue#ll, wie in
F'ig.8 dargestellt, über ein Zwischenrad 61, das auf der Achse eines Schrittschaltwerkes
M5 od. dgl* befestigt ist. Bei jedem Hub des Schrittschaltwerkes M5 wird das Ritzel
6o um einen kleinen Betrag verdreht und damit auch gemäß der gewählten Übersetzung
das Zahnrad 59 auf der Drehachse 58.
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Der Indexhebel 62" der in eine Rast der Teilscheibe 65 - eingreift,
ist so ausgebildet, daß er mittels eines Magneten M4 aus der Rast herausgezogen
werden kann..
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Erfolgt nun mittels des Kontaktes toi von der Kontaktkurvenscheibe
io des Kurvensatzes für die Werkstückbewegung her das Steuerkommando 3 5
(Fig.
.4) zum Weiterschalten des Werkstückes um einen Rastabstand, so, erhält der Indexmagnet
M4. Strom. Er zieht seinen Anker 63 an, bewegt damit den. Indexhebel 62 entgegen
einer Feder 6,4 aus der Rast der Teilscheibe 65 heraus und schließt gleichzeitig
einen Kontakt 2o8, durch den, der Stromweg für den Schrittschalter M 5 freigegeben
wird. Der Schrittschalter M 5 beginnt zu arbeiten und verdreht, wie beschrieben"
die, Achse 58 des Teilkopfes. Durch eine nicht dargestellte Verzögerungsschaltung
fällt kurze Zeit nach Anlauf des Schrittschalters M 5 der Indexhebel 62 beim Abschalten
des Indexmagneten -M4 infolge der Federwirkung 64 auf den Umfang der Teilscheibe
65, die nun unter der Schneide des Indexhebels 62 weitergleitet, bis die nächste
Rast erreicht ist. Während dieser Zeit bleibt der Kontakt 2o8, der den Schrittschalter
einschaltet, noch geschlossen. Erst wenn der In:dexhebel 62 mittels Federkraft 64.
in die nächste herangeführte Rast einfällt, wird dieser Kontakt 2o8 geöffnet und
der Schrittschalter M 5 abgeschaltet.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Teilkopfes ist in
Fig. 9 schematisch in Ansicht dargestellt. Sie ist ohne eine- Verzögerungsschaltung
ausgebildet. Eine, zusätzliche Kontaktscheibe 6,5 ist mit auf die Drehachse
des Teilkopfes aufgeschraubt. Durch sie, wird ein Federkontakt 2o6 betätigt. Jeweils
an den Raststellen wird durch Erhebungen 67 am Rande der Kontaktscheibe 66
dieser
Federkontalct 2o6 geöffnet. Erfolgt der Impuls zum Weiterscha,lten, so, erhalten
!der hier nicht gezeichnete Schrittschalter und der Indexmagnet M4, gleichzeitig
Strom. Der Federkontakt 2o6 schließt sich nach Anlauf des Schrittschalters durch
die entsprechende Form der Kontaktscheibe 66 und trennt mittels entsprechender Schaltmittel
damit den Indexmagneten Mq. von der Stromquelle ab, so, daß jetzt der Indexhebel
62 abfällt und auf dem Umfange der Rastscheibe 65 gleitet. Wird' die nächste Rast
erreicht, so, wird im gleichen Augenblick auch der Federkontakt 2o6 durch einen
Nocken 67 an der Kontaktscheibe 66 wieder geöffnet, und durch eine entsprechende
Schaltung im Schaltkasten ist dafür gesorgt, daß der Schrittschalter stromlos wird.
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Die Verwendung eines elektromagnetisch betätigten oder eines motorisch
durch Nocken bewegten Schrittschalters zum Antrieb des Teilkopfes ist vorteilhaft,
da der Schrittschalter keinen Nachlauf ergibt und' praktisch augenblicklich stillgesetzt
werden kann. Ähnliche Wirkungen können erzielt werden mittels einer Magnetkupplung,
die beispielsweise, für die Dauer der Verdrehung des Werkstückes die Achse :des
Teilkopfes 58 über ein Vorgelege mit einem Motor kuppelt. Bei entsprechender Ausbildung
mit einem elastischen Zwischenglied oder einer Rutschkupplung läßt sich auch ein.
kleiner Getriebemotor direkt mit der Teilkopfachse verbinden, wobei an der beschriebenen
schaltungstechnischen Ausführung keine wesentlichen Änderungen erforderlich sind'.
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Die Steuerung der Weiterschaltung des Werkstückes erfolgt so, daß
bei Ende der Gravur des gesamten Schriftbildes der Teilkopf wieder in, die Anfangsstellung
läuft. Die Genauigkeit der Rastung genügt hohen: Ansprüchen, da sie unabhängig von
der Schrittgröße des Teilkopfantriebes oder sonstiger Bewegungen durch die- Teilscheibe
selbst ist.
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Bei Werksdicken, die auf langen, ebenen Flächen zu gravieren. sind,
lassen sich prinzipiell ähnliche Schaltmöglichkeiten festlegen.
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Zu 4.. Einrichtung zur Umformung des elektrischen Stromes. Die, Stromverso-rgung
der elektrisehen Anlage des Gravierautomaten! geschieht, wie schon erwähnt, zweckmäßig
mit Gleichstrom von etwa 24 bis 6o V Spannung, beispielsweise erzeugt über Trockengleichrichter.
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In den Fällen, in denen die Antriebsenergie für den Werkstückteilkopf
bzw. für das Umsetzen -der Schneiden im Steuerkasten mittels elektromagnetische,r
Schrittschaltwerke durchgeführt wird, ist es zweckmäßig, einen Impulsgeber mit einzubauen.
Dieser Impulsgeber muß für sehr große Schalthäufigkeit ausgelegt sein, wobei es
günstig ist, wenn der Impulsgeher verschiedene Frequenzen, z. B. 1o, 20, 40 Hz,
abgeben kann. Die langsamen Frequenzen werden bei der Werkstückschaltung für sehr
kurze Schaltabstände benutzt, damit kein Überspringen der Indexeinrichtung eintreten
kann, während die schnelleren Frequenzen für die normalen Scha.ltabständel eine
genügend schnelle Schaltung und damit kurze Totzeit ergeben.
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Die wahlweise Einschaltung der verschiedenen Frequenzen auf den Schrittschalter
des Werkstückteilkopfes geschieht über die- Kontaktkurvenscheibe, des Steuerkurvensatzes,
wobei sich entweder der Kontakt toi oder der Kontakt 2o2 schließt. Die Funktion
wird bei .der Beschreibung des Schaltkastens näher erläutert.
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Verwendet man. einen motorgetriebenen Impulsgeber, der über Nockenscheiben
Federkontakte betätigt, so kann der Impulsgeber jeweils bei Ingangsetzen.der Automaten.
mit eingeschaltet werden.
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Zu 5. Schaltkasten. Im Schaltkasten sind die Schaltelemente zusammengefaßt,
die die Steuerkomman.dos von den schon erwähnten Federkontakten im Steuerkasten.
in, entsprechender Form zur Ausführung bringen.. Als Schaltelemente, werden handelsübliche
Relais verwendet, die, mit Ruhe-, Arbeits- oder Umschaltkontakten ausgerüstet, es
auch erlauben, Bewegungen gegenein.-arider zu verriegeln.
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Eine Verwendung von Relais ist auch aus dem Grunde zweckmäßig, damit
die Kontaktbelastung der Federkontakte im Steuerkasten klein bleibt und sie auch
trotz sehr häufiger Betätigung nur geringe Abnutzungserscheinungen zeigen.
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Als bevorzugte Ausführungsform des Grundschaltplanes eines Gravierautomaten
ist der Stromlaufplan nach Fig.io anzusehen. Dieser Stromlaufplan ist für den oben
beschriebenen Fall gültig, daß das Umsetzen der Tastschneiden mit den Magneten M
i und M2 (Fig. 6) erfolgt, also mit einer magnetischen Hubschaltung, während der
Werkstückteilkopf über einen elektrischen Schrittschalter hI5
(Fig.
8) mit wahlweise zwei Frequenzen (in Fig. io dargestellt durch x und xx) angetrieben
werden kann.
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Die Relais sind mit A bis L bezeichnet, die von diesen Relais betätigten
Kontakte mit den entsprechenden kleinen Buchstaben und mit Indexzahlen. Die Magnete
führen die Bezeichnung M i bis 1V15. Die Federkontakte im Steuerkasten bzw. im Werkstückteilkopf
sind mit der Nummer Zoo bis 2o6 bezeichnet. 211 ist der Haupteinschalter der ganzen
Anlage.
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Da solche elektrischen Schaltungen und Verriegelungen üblicherweise
bekannt sind, sollen hier nur einige Sonderheiten erläutert werden, die gemäß der
vorstehenden Beschreibung des Funktionsablaufes wichtig sind.
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Zunächst wird der Gravierautomat durch Hauptschalter 21i an. Spannung
gelegt. Bei Betätigung des Einschalters, eine doppelpoligen Druckknopfes 2o9, zieht
das Hauptrelais A an und hält sich mittels seines Kontaktes a1 selbst an Spannung.
Dabei ist der Federkontakt 2o3 (vgl. Fig. 2 und 3) geschlossen und ebenfalls der
Druckknopf 2io, mit dem man willkürlich den Automat abschalten kann.
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Da beim Anlaufen des Automaten der Schneidenträger 15 in seine tiefste
Stellung fallen muß, wird bei Betätigung des Druckknopfes 2o9 auch das Relais B
erregt, wodurch sich der Arbeitskontakt b2 schließt und der Magnet M i, der die
Sperrklinke 49 der Hubschaltung aus der Zahnstange 43 herauszieht (Fig. 7), dann
vom Strom durchflossen wird, wenn die Schneiden 1d, 14 in demAusbruch 333 des Kurvenpaketes
stehen, wenn also der Kontakt 204 das Relais C anziehen läßt und damit sich auch
der Kontakt c1 schließt. Damit man unabhängig von der Dauer der Betätigung des Druckknopfes
2o9 ist, hält sich Relais B nach seiner Erregung über den Arbeitskontakt b1 so lange
an Spannung, bis der erste Gravierimpuls, der von dem Relais F kommt, das Relais
B mittels des Ruhekontaktes f 1 zum Abfallen gebracht hat.
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Sind mehrere Kurven auf dem Kurventräger zusammengeschraubt, so muß
sich nach jedem vollen Umgang der Schneidenträger 1.5 um eine Stufe heben. Dabei
schließt sich der Kontakt 2o5 und schaltet das Relais D ein, welches seinerseits
mittels seines Arbeitskontaktes d1 den Magneten M:2 (Fig. 6) erregt. Damit dieser
Vorgang beim Anlaufen des Automaten nicht auch schon geschehen kann, wird in diesem
Falle, wenn also das Relais B durch Druckknopfbetätigung angezogen hat, der Ruhekontakt
63 im Stromweg des Relais D geöffnet, so daß dieses auch bei Betätigung des Federkontaktes
205 spannungslos bleibt.
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Der Federkontakt Zoo (Fig. i) schaltet, gesteuert von der Kontaktkurve
9, das Relais F ein, welches seinerseits über seinen Arbeitskontakt f2 die Zustellung
des Gravierstichels 55 mit dem Magneten M 3 vornimmt (Fig. 7). Das Einschalten des
Relais F ist dann nicht möglich, wenn der Ruhekontakt c2 geöffnet ist, der den Ausbrüchen
333 im Kurvenpaket durch den Federkontakt 204 zugeordnet ist, oder aber wenn der
Ruhekontakt h1 geöffnet ist, der immer bei der Schaltung des Werkstückes auf offen
steht.
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Die Relais G, H, I, K, L veranlassen das Weiterschalten des
Werkstückes im Teilkopf. Wird z. B. der Federkontakt 2o2 einmal durch die Kontaktkurve
io geschlossen, so zieht das Relais H an und hält sich über seinen Kontakt h2 selbst.
Dabei schließt der Kontakt h3 den Stromkreis für den Indexmagneten M4 (Fig. 8),
so daß der Indexhebel 62 aus der Rast der Teilscheibe 65 herausgezogen wird. Gleichzeitig
wird :der Schrittschaltmagnet M 5 durch den Arbeitskontakt h4 an eine Impulsleitung
gelegt und beginnt in der eingestellten Frequenz zu arbeiten. Durch die Kontaktscheibe
66 des Teilkopfes (Fig. 9) wird nach der ersten Bewegung der Teilkopfachse der Federkontakt
2o6 geschlossen, womit das Relais I anzieht. Dieses Relais I trennt durch seinen
Ruhekontakt i, den Indexmagneten M4 von der Stromquelle ab, so daß der Indexhebel
62 abfällt und auf den Umfang der Teilscheibe 65 mittels Federkraft 64 aufliegt.
Gleichzeitig schaltet der Kontakt i1 das Relais K ein, welches sich mit seinem Arbeitskontakt
k1 selbst an Spannung hält. Das Relais K blockiert mittels seines Ruhekontaktes
k3 zusätzlich den Indexmagneten M4 und bereitet durch seinen sich schließenden Arbeitskontakt
k2 den Stromweg für das Relais L vor, bei dem zunächst noch infolge des angezogenen
Relais I der Ruhekontakt i2 einen Stromdurchgang verhindert.
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Haben die Impulse des Schrittschaltmagneten M 5 die Teilkopfachse
58 so weit verdreht, daß der Indexhebel 62 in die nächste Rast einfallen will, so
wird gleichzeitig durch die ebenfalls mit verdrehte Kontaktscheibe 66 der Federkontakt
2o6 geöffnet und damit das Relais I zum Abfallen gebracht. Der Indexmagnet M4 kann
trotz des wieder geschlossenen Kontaktes . i3 -wegen des offenen Ruhekontaktes k3
nicht wieder anziehen. Durch -das Schließen des Ruhekontaktes i2 aber zieht das
Relais ,L an und hält sich mit seinem Arbeitskontakt 1, selbst. Das so angezogene
Relais L schaltet durch die Betätigung seines Ruhekontaktes 1i das Relais H ab;
womit auch der Kontakt h4 - sich öffnet Lind der Schrittschalter M 5 stehenbleibt.
Es ist zweckmäßig, wenn das Relais H mit einer kleinen Abfallverzögerung ausgerüstet
ist, damit der. Schrittschalter die Teilscheibe 65 fest gegen die Indexschneide
62 andrückt.
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Wird eine .andere Impulsfrequenz, die vom Impulsgeber her zur Verfügung
steht, für den Schrittschaltmagneten M 5 benötigt, so muß dafür gesorgt werden,
daß nicht der Federkontakt 2o2, sondern der Federkontakt toi schließt. Damit wird
zunächst das Relais G eingeschaltet, welches sich einmal mit seinem Arbeitskontakt
g1 selbst an Spannung hält und zum anderen mit dem Arbeitskontakt g2 das Relais
H einschaltet. Zugleich öffnet der Ruhekontakt 93 die bisherige Impulszuleitung
und - schaltet mit dem . Arbeitskontakt g4 auf die zweite Impulsleitung um. Sonst
ist die Arbeitsweise die gleiche wie beschrieben.
Die Sperrelais
K und L werden erst wieder vom nächsten Gravierimpuls her gelöst, wobei sich der
Ruhekontakt f 4 des Gravierrelais F öffnet.
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Das Einschalten der Werkstückschaltung mittels der Arbeitskontakte
gor bzw. 2o2 geht nur dann vor sich, wenn die Ruhekontakte e3 und f3 geschlossen
sind, wenn also weder der Kurvenausbruch 333 (Relais C) an den Schneiden 13, 1q.
vorbeiläuft, noch mittels des Relais F graviert wird.
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Die Selbsthaltekontakte h2 und g1 lassen es zu, daß das Schließen
von toi bzw. 2o2 nur für einen kurzen Impuls nötig ist.
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Die Arbeitskontakte a5 bzw. h5 legen in eine Leitung zum Ingangsetzen
eines motorgetriebenen Impulsgebers Spannung, das Relais E, welches durch den Arbeitskontakt
a4 während .des ganzen Arbeitsablaufes geschlossen ist, schaltet über seinen Kontakt
e1, eventuell über ein Zwischenschütz, den Antriebsmotor des Gravierstichels 55
ein.
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Ist der Arbeitsablauf beendet, so wird einmal kurz der Federkontakt
2o3 geöffnet und dämit das Relais A zum Abfallen gebracht, wodurch der Antriebsmotor
q. stehenbleibt.
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In Fig. i i ist ein weiterer Zusatzschaltplan mit einer veränderten
Schaltung angegeben, bei der das Umsetzen der Tastschneiden 13, 1q. ebenfalls mit
einem elektromagnetischen Schrittschalter erfolgen soll. Es fallen aus der bisher
beschriebenen Grundschaltung nach Fig. io hier die Relais B bis D sowie die Magneten
AI i und M2 weg. An deren Stelle treten die Relais P und O sowie die Magneten M6
und A17 (Fig. i).
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Läuft der Schleifkontakt 2o5 in der Zone der Schneidenausbrüche 333,
wenn also das Relais C geschlossen ist, auf einen Nocken und schließt sich, so zieht
das Relais P an und schließt seine drei Arbeitskontakte p1, p2 und p3. Über p1 wird
das mit einer Ansprechverzögerung versehene Relais O an Spannung gelegt. Über p2
und den zunächst noch geschlossenen Ruhekontakt q1 zieht der Indexmagnet,4I6 an.
Mit dem Index betätigt sich auch der Federkontakt 207, der nunmehr den Schrittschaltmagnet
317 über den Arbeitskontakt p3 an die Impulsleitung legt. Durch das verzögerte
Ansprechen des Relais Q wird nach kurzer Zeit der Ruhekontakt q1 geöffnet, wodurch
der Magnet M 6 abfällt. Der Federkontakt 2o7 bleibt aber noch so lange geschlossen,
bis der Indexhebel 41 in die nächste Rast einfällt und damit auch der Schrittschaltmagnet
M 7 stromlos wird.
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Eine weitere Ausführungsform für die Betätigung der Teilkopfschaltung
ohne eine zusätzliche Kontaktscheibe am Teilkopf, aber mit einem durch den Indexhebel
bewegten Hilfskontakt ist in der Fig. 12 gezeigt. Gegenüber dem Grundschaltplan
nach Fig. io sind die Relais I, K, L in Fortfall gekommen und dafür die Relais
N und 0 hinzugefügt. Hier wird, nachdem in der bereits beschriebenen Form das Relais
H oder G angezogen hat, mittels der Arbeitskontakte h2, h3 und h4 zunächst der Indexmagnet
314 (Fig. 8) zum Anziehen gebracht, wodurch sich auch über dem Indexkontakt 2o8
das Relais 0 an Spannung legt. Jetzt kann der Impulsstrom über die geschlossenen
Arbeitskontakte k3 und o1 in den Schrittschaltmagneten M5 fließen. Durch das mittels
des Ruhekontaktes h2 eingeschaltete, mit Ansprechverzögerung versehene Relais N
wird durch den sich öffnenden Ruhekontakt n1 der Indexmagnet 014 stromlos, so daß
der Indexhebel abfällt. Der Kontakt 2o8 wird erst wieder geöffnet, wenn der Schrittschalter
MS die Rastscheibe bis zur nächsten Rast verdreht hat. Dann wird durch das Öffnen
von o1 auch der Indexmagnet M 5 stromlos. Durch den nächsten Gravierimpuls werden
mittels des Ruhekontaktes f5 die Relais H bzw. G zum Abfallen gebracht und damit
der Ausgangszustand erreicht.
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Mit der Beschreibung dieser Schaltpläne sind in der Hauptsache die
notwendigen Funktionen und Verriegelungen des Gravieräutomaten festgelegt. Einzelne
Schaltungsänderungen bzw. Erweiterungen können selbstverständlich vorgenommen werden,
ohne die Erfindung als solche zu ändern; z. B. können Kontrollampen über den Arbeitszustand
des Automaten und über die jeweilige Stellung der Tastschneiden usw. angeordnet
sein. In den Stromlaufplänen wurde davon Abstand genommen, die erforderlichen Löschkondensatoren
und Vorwiderstände einzuzeichnen.