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Teilapparat mit Grob- und Feineinstellung durch einen einzigen Schneckentrieb
Die meisten Teilapparate beruhen im wesentlichen auf der Verwendung von Lochscheiben,
von denen eine größere Anzahl notwendig ist, um entsprechende Teilungseinheiten
zu erreichen. Dabei ist es notwendig, um andere Teilungsgrößen zu bekommen, die
entsprechenden Teilscheiben auszuwechseln oder Wechselräder zu. verwenden. Andere
Ausführungsformen verwenden Meßuhren und optische Einrichtungen, um eine möglichst
universelle Teilungsmöglichkeit und Teilgenauigkeit zu erreichen.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, höchste Teilmöglichkeit
mit größter Teilgenauigkeit ohne Auswechseln von Wechselrädern oder Lochscheiben
und ohne Verwendung von Meßuhren oder optischen Einrichtungen zu erreichen.
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Bei der Lösung .dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer bei
Meß- und Beobachtungsgeräten vorbekannten Bauart eines Teilapparates mit Grob- und
Feineinstellung durch einen einzigen Schneckentrieb, dessen Schnecke zur Feineinstellung
durch einen gleichachsigen Gewindetrieb mit einer vom Schneckengewinde verschiedenen
Steigung auch axial verschiebbar ist.
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Um an solchen Teilapparaten aber eine weitere Einstellmöglichkeit
bei möglichst .einfachem und doch betriebssicherem Aufbau zu schaffen, ist gemäß
der Erfindung vorgesehen, daß auf der Schneckenwelle
eine Hülse
mit Außengewinde gelagert ist, die in ein gehäusefestes Muttergewinde eingreift
und mit der Schneckenwelle durch Steckbolzen kuppelbar ist, so .daß Hülse und Schneckenwelle
mittels der an ihnen angebrachten. Einstellhandhaben. wahlweise je für sich oder
auch gemeinsam jeweils unter einer anderen Untersetzung auf das Schneckenrad drehbar
sind.
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Bei Direktteileinrichtungen an Werkzeugmaschinen gibt der Erfindungsgegenstand
dieMöglichkeit, Teilungen zwischen i Sekunde und 36o° mit einer Einstellmöglichkeit
von o,5 Sekunden in jeder Stellung eines um zoo° schwenkbaren Teilkopfes
durchzuführen, wobei jeder Wert zwischen i Sekunde und 36o° ablesbar eingestellt
werden kann.
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Von Vorteil ist es, wenn die Schnecke rechtsgängig ist, während der
zusätzliche Gewindetrieb linksgängig ist, so daß bei gleichem Drehsinn der Einstellhandhaben
auch das Schneckenrad in gleichem Sinne verdreht wird, wodurch die Differenz der
Steigungen der linksgängigen Gewindehülse und der rechtsgängigen Schnecke die Feinsteinstellung
ergibt.
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In Abb. I und II ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt
Abb. I eine Ansicht von vorn mit Schnitt durch das Getriebegehäuse und ersten Schneckentrieb
sowie Blick auf Kurvenscheibe mit Klemmexzenter, Abb.II eine Seitenansicht mit Schnitt
durch Fein- undFeinsteinstellung sowieDirektteileinrichtung.
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Die Teilspindel i ist in. dem um zoo° schwenkbaren Gehäuse 2 drehbar
gelagert. Das zweiteilige Schneckenrad 3 der Teilspindel i wird durch die Schnecke
4 mit einem Übersetzungsverhältnis von i : 6o angetrieben. Die Welle 5 verbindet
die Schnecke 4 und die Schnecke 6, welche ihrerseits mit dem gleichen Übersetzungsverhältnis
von i : 6o in das Schneckenrad 7 der Grad-Ablesescheibe 8 eingreift, sowie die Teilkurbel
9.
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Die Teilkurbel 9 ist über den Fixierbolzen 1o lösbar in der 6teiligen
Lochscheibe 1i eingerastet. Die Lochscheibe i i hat auf ihrem äußeren Durchmesser
eine Einteilung von 6 - 6o Minuten, d. h. ein Teilstrich gleich i Minute. Der Teilwert
dieses Schneckentriebes ist bei einer Umdrehung der Teilkurbel gleich 6° bzw. bei
einer Sechstelumdrehung, d. h. beim Einrasten der Teilkurbel 9 in das nächstfolgende
Loch der Lochscheibe i i, gleich i°.
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Das 2teilige Schneckenrad 12 der Lochscheibe i i wird durch die rechtsgängige
Schnecke 13 miteinem Übersetzungsverhältnis von i : 6o angetrieben, die in dem Gehäuse
14 gelagert ist. Die rechtsgängige Schnecke 13 ist über die Welle 15 und die Kugellager
16 drehbar in der linksgängigen Gewindehülse 17 und damit auch axial verschiebbar
in dem Gehäuse 14 gelagert und mit der Teilkurbel 18 verbunden. Die Gewindehülse
17 sitzt mit ihrem Gewinde in. dem in dem Gehäuse 14 befestigten Muttergewinde z9.
Die Teilkurbel z8 ist über den Fixierbolzen 2o lösbar in der Gewindehülse 17 eingerastet.
Die Gewindehülse 17 ist an ihremUmfang in i2o Teilstriche = 1/2 Sekunde eingeteilt.
Das Steigungsverhältnis von rechtsgängiger Schnecke 13 zur linksgängigen Gewindehülse
17 beträgt 6 : 5. Der Teilwert dieses Getriebes ist bei ausgerasteter Teilkurbel
18 und einer Umdrehung derselben 6'/s0 = 6 Minuten. Der Teilwert bei eingerasteter
Teilkurbel z8 ergibt sich aus derDifferenz derSteigungen von rechtsgängiger Schnecke
13 und linksgängiger Gewindehülse 17, die gemeinsam nach einer Richtung verdreht
werden, und ist für eine Umdrehung = i Minute. Einstellbar kleinster Teilwert bei
12o Teilstrichen der Gewindehülse 17 ist 1/12o Umdrehungen der Teilkurbel 18 = 0,5
Sekunden.
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Auf dem Konus der Teilspindel i sitzt, drehbar gelagert, die Direktteileinrichtung,
bestehend aus den beiden Teilscheiben 21 und 22, die je mit einer Rastnut versehen
sind. Die Indexscheibe 23 ist schwenkbar im Gehäuse 2 gelagert und kann wahlweise
durch Drehen des Hebels 31 nach links oder rechts in die Teilscheibe 22 oder die
Teilscheibe 2z einrasten. Die Teilscheibe 22 ist drehbar auf der Teilscheibe 21
gelagert und über die Klemmschraube 24 lösbar mit ihr verbunden. Die drei Exzenterklemmen
25 sind über den Stift 26 schwenkbar im Gehäuse 2 angeordnet und greifen ihrerseits
mit den Zylinderbolzen 27 in die Kurvenschlitze der über den Hebel 28 im Gehäuse
3 drehbaren Kurvenscheibe29 ein. DerZylinderbolzen27 sichert gleichzeitig die auf
der Teilspindel i axial verschiebbare Gewindeklemmbüchse 30 gegen Verdrehung.
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Beim Beginn eines Teilvorganges werden zunächst die beiden Teilscheiben
21 und 22 mit ihren Rastnuten unter die Indexscheibe 23, d. h. in die Nullstellung,
gebracht. Die Klemmschraube 24 ist gelöst. Durch Schwenken des Hebels 31 nach links
wird die Teilscheibe 22 fixiert. Durch Verdrehen der Kurvenscheibe 29 über den Hebel
28 werden die Klemmexzenter 25 geschwenkt, die Teilspindel i wird frei und die Gewindeklemmbüchse
30 über ihr Gewinde so lange axial verschoben, bis die Teilscheibe 2z auf
dem Konus der Teilspindel i fest sitzt.
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Vorzugsweise wird nun beim Einstellen des Teilwertes, beispielsweise
13° 33 Minuten 12,5 Sekunden, um die Feineinstellung durch Mitdreh.en der Teilspindel
i nicht zu belasten, zuerst die Teilkurbel 9 ausgerastet. Durch Drehen der ausgerasteten
Teilkurbel z8 um fünf Umdrehungen wird die Lochscheibe i i um 30 Minuten
verdreht. Die Teilkurbel z8 wird nun in die Gewindehülse 17 eingerastet. Drei weitere
Umdrehungen der Teilkurbel z8 entsprechen nun einer Verdrehung der Lochscheibe i
i um weitere 3 Minuten. Der Rest der Verdrehung der Lochscheibe 1i von 12,5 Sekunden
wird nun erreicht durch Weiterdrehen der Teilkurbel z8 nach Einrastung und damit
der Gewindehülse 17, bis sich der Teilstrich 12,5 am Umfang der Gewindehülse 17
mit der Nullmarke am Muttergewinde z9 deckt. Die Lochscheibe i i wurde damit um
33 Minuten 12,5 Sekunden verdreht. Die Einstellung der Teilspindel i auf den Teilwert
13' 33 Minuten i2,5 Sekunden erfolgt nun durch Dreheu
der Teilkurbel
9 so lange, bis die Nullmarke am Gehäuse 14 zwischen dem Gradwert 13 und 14 der
Ablesescheibe 8 steht. Die Teilkurbel 9 muß dabei in das in dieser Stellung befindliche
Loch der Lochscheibe i i eingerastet werden. Ist dieser Teilvorgang beendet, wird
die Klemmschraube 24 angezogen. Durch Verdrehen des Hebels 28 und damit der Kurvenscheibe
29 wird über die Klemmexzenter 25 die Teilspindel i festgesetzt, der Fräsvorgang
kann beginnen. Während des Arbeitsvorganges kann eine folgende Teilung mit gleichem
Teilwert ohne Zuhilfenahme der Fein- und Feinsteinstellung vorgenommen werden. Die
Indexscheibe 23 wird in Mittelstellung gebracht und die jetzt lose auf der Teilspindel
i sitzenden, miteinander über die Klemmschraube 24 verbundenen Teilscheiben 21 und
22 so lange verdreht, bis die Rastnut der Teilscheibe 2i durch Einschwenken .der
Indexscheibe 23 gerastet werden kann. Ist der erste Arbeitsvorgang beendet, wird
die Spindelklemmung, wie bekannt, gelöst und damit gleichzeitig die Teilscheibe
21 in die damit verbundene Teilscheibe 22 auf der Teilspindel i festgeklemmt. Die
Indexscheibe 23 wird auf Mittelstellung gebracht, .der Fixierbolzen io aus der Lochscheibe
i i wird gelöst und die Teilkurbel 9 so lange gedreht, bis, die Indexscheibe 23
in die Rastnut der Teilscheibe 22 einrasten kann. Die Teilspindel i wird in der
bekannten Weise geklemmt, der neue Arbeitsvorgang kann beginnen. Dieser Vorgang
kann entsprechend den gewünschten Teilungen wiederholt werden.