DE2035302C - Teileinrichtung mit einer motorgetriebenen Teilscheibenanordnung für einen Gerad-Teiltisch - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Teileinrichtung mit einer motorgetriebenen Teilscheibenanordnung für einen Gerad-Teiltisch, insbesondere einer Zahnsiangenschleifmaschine, zur Erzeugung von Teilungen grober bis feinster Abstufung, die über ein Getriebe eine der Teilungsgrößi: entsprechende Bewegung auf den das Werkstück tragenden Teiltisch überträgt, und die Teüungsgröße aus einer bestimmten Anzahl Fein-Weginkremente und Grob-Weginkremente zusammensetzbar ist.

Es sind Teileinrichtungen dieser Art bekannt, bei denen der Teilvorgang von einer Teilscheibe ausgeht, die von einem"Elektromotor angetrieben ist und über ein Wechselgetriebe auf eine Gewindespindel mit Mutter wirkt, welche die Teüungsgröße auf der Teütisch überträgt. Die hierbei verwendete Teilscheibe hat an ihrem Umfang eine Raste und führl bei jedem Teüvorganr* nur eine Umdrehung aus. Jede Teilungsgröße muß deshalb durch entsprechende Wechselräder eingestellt werden.

Es sind weiterhin verbesserte Ausführungen eine! derartigen Teileinrichtung bekannt, bei denen du Teilscheibe entweder mehrere vorwählbare Umdrehungen je Teilvorgang ausführen kann oder mit mehreren Rasten am Umfang versehen ist und demgemäi: um eine vorwählbare Anzahl von Rastteilungen geureht werden kann. Bei diesen bekannten Ausführungen können somit verschiedene Teilungsgrößen eingestellt werden, z. B. eine gewisse Anzahl von Modulgrößen entsprechend den Modulreihen nach DIN 780 Die einstellbaren Modulgrößen sind hierbei zwangsläufig ein Vielfaches eines Grundmoduls, wobei dei Grundmodul beispielsweise m = 0,25 ist und einei Umdrehung der Teilscheibe bzw. einer Drehung dei Teilscheibe um eine Rastenteiiung entspricht.

Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform isl dem Wechselradgetriebe ein !Nortongetriebe vorgeschaltet, um die Anzahl der ohne Auswechseln \on Zahnrädern einstellbaren Modulgrößen zu erreichen.

Die bekannten Teileinrichtungen haben eine Reihe von Nachteilen. Mit keiner der bekannten Teileinrichtungen ist es möglich, beliebige Teilun^sgr^ien schnell und ohne Auswechseln von Zahnrädern einzustellen. Beispielsweise ist es bei Schrägverzahnungen erforderlich, die einzustellende Tisch te liunc gegenüber der Normalteihmg des Werkstückes um den Faktor l/cos,; zu vergrößern, wenn mit β der Schragungswinkel der Zahnstange bezeichnet ist Für jeden Schragungswinkel ist daher eine bestimmte Wechselradkombination erforderlich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß wegen der verlangten hohen Teilgcnauigkeit die im Wechselradgetriebe eingestellte Übersetzung auf sehr viele Dezimalstellen genau der Sollübersetzimi: entsprechen muß, weshalb mindestens drei Getriebestufer, erforderlich sind. Werde» beim Auswechseln der Getrieberäder die Zahnrader nicht sorgfaltig montiert, besteht die Gefahr zusätzlicher Teilui.₅:..\:hler.

Schließlich benötigen die bekannten Teileinrichtungen für einen Teilvorgang Zeiten zwischen 6 und 8 Sekunden. Diese Teilzeiten werden bei der fortschreitenden Entwicklung als zu lang erachtet, vor allem, wenn die Teileinrichtung für eine Zahnstangenschleifmaschine eingesetzt werden soll.

Die vorstehend beschriebenen Nachteile der bekannten Teileinrichtungen könnten zwar durch die Verwendung einer numerischen Steuerung für den Teütisch vermieden werden, jedoch würde eine derartige Steuerung wegen der geforderten großen Teilgenauigkeiten und kurzen Teilzeiten zu aufwendig sein.

Es ist auch schon eine Vorrichtung zum automatischen genauen Einstellen eines Maschinenteiles nach Vorwahl des Verstcllwegcs, insbesondere an Werkzeugmaschinen bekannt (deutsche Auslegcschrift 1 022 44.1). Dk Vorrichtung besteht aus einem Zähl-

und Schaltwerk mit Schaltgliedern, die iuit voneinander verschiedenen Drehzahlen umlaufen. Für jede Zahlenstelle ist ein Schaltglied vorgesehen, das die Umdrehungen der Einstellwelle entsprechend der Vorwahl bestimmt, die Drehzahl bei Annäherung des Maschinenteiles an den voreingestellten Wert verringert und die Vorrichtung nach beendeter Drehung abschaltet.

Die Schaltglieder des Zähl- und Schaltwerkes sind mit Kontakten versehen, von denen jeder mit einem der entsprechend eingestellten Kontakte im Vorwähler elektrisch verbunden ist. Auf jeder Kontaktreihe im Vorwähler ist ein motorisch umlaufender Schleifkontakt vorhanden, der von Hand einstellbar ist. Die genaue Einstelldrehung der Einstellwelle erfolgt derart, daß durch die umlaufenden Schleifkontakte an den Kontakten, die im Vorwähler vorgewählt sind. Stromkreise geschlossen werden, und zwar erst der groben, dann der feinen Maße. Dadurch werden über Relais die Umdrehungen einer Welle best'.Timt, wird die Drehzahl eines Motors gesteuert und wird das Zähl- und Schaltwerk nach erfolgter Einstellung automatisch nach Lösen von der Einstellwelle und Umkehr der Motordrehung in die Nullage gebracht.

Mit der bekannten Vorrichtung können die Grob- und Fein-Weginkremente nur zeitlich nacheinander erzeugt werden, und zwar zuerst die Grob- und dann die Fein-Weginkremente. Das feinste Weginkremeni beträgt nur 0,01 mm. Dieses feinste Weginkremen· kann aus konstruktiven Gründen nicht mehr wesent- .vlieh verkleinert werden und auch nur dann, wenn eine größere Positionierzeit bzw. Teilzeit zugelassen werden kann. Es müßte mindestens ein weiterer Geschwindigkeitsreduzierpunkt hinzukommen, um die Schleichganggeschwindigkeit des Antriebsmotors, be; der die Kupplungen abgeschaltet werden, noch weiter herabzusetzen. Dadurch wird aber die Teilzeil vergrößert.

Wegen des gewählten Systems der Vorrichtung treten Positionsstreuungen sowohl beim Positionieren bzw. Teilen als auch beim Rückholen der Vorrichtung in die Nullage auf, die sich, selbst wenn sie bei jeder Teilung nur z.B. +0,001 mm betragen, nach 100 Teilungen als Kettenmaßfehlcr von +0.1mm bemerkbar machen wurden und die Anwendung dieser Vorrichtung schon deswegen für einen Genauigkeits-Gi'rad-Tciltisch einer Zahnstangenschleifmaschine ausschließen. Bei einer derartigen Maschine müssen die Werkstücke in mehreren Teilungszykleii bearbeitet werden, wodurch sich diese Positionsstreu- 5^lungen noch stärker bemerkbar machen wurden.

Wenn der Bearbeitungsvorgang, z.B. der Schieifhub der Zahnstangenschleifmaschine. der sich an jeden Teilvorgang anschließt, eine geringere Zeit benötigt als das Rückholen der Vorrichtung in die Nullage, so vergrößert sich die Zeit für einen Teil Vorgang um die Differenz der Bearbeitungszeit und der Rückholzeit.

Das Summieren zweier Drehbewegungen, τ. Β. einer Grob- und einer Feineinstellung, durch einen t>i, einzigen Schneckentrieb, dessen Schnecke zur Fein einstellung durch einen gleichachsigen Gewindetriel· mit einer vom Schneckengewinde verschiedene] 1 Steigung auch axial verschiebbar ist, ist ebenfalls bekannt (deutsche Patf^tschrift 971 172). Dieses bc- 6_;, kannte Summiergetriebe ist für die Teileinrichtung! gemäß der Erfindung nicht geeignet, weil nur die Feineinstellung relativ zum feststehenden Gdiäus<eingestellt wird, während die Grobeinstellung relativ zu einem durch die Feineinstellung sich verdrehenden Maschinenteil eingestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teileinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Beseitigung der aufgezeigten Nachteile und Mangel des vorstehend beschriebenen Standes der Technik und ohne die Notwendigkeit. Zahnräder oder andere Teile auswechseln zu müssen. Teilungen grober bis feinster Abstufung mit geringstem Einzelteilungs- und Summenteilfehler innerhalb kurzer Zeit eingestellt werden können und die Teilvorgänge in beiden Richtungen mit gleicher Genauigkeit ohne Rückkehr zum Ausgangspunkt des Teilzyklus durchgeführt werden können; schließlich soll die Teileinrichtung einen erheblich geringeren technischen Aufwand als eine numerische Steuerung aufweisen.

Diese Aufgabe wird gemäß iur Erfindung dadurch gelöst, daß eine Grobteilscheibe ijiid eine Feinteüscheibe unabhängig voneinander »leichzeiti? in Drehbewegung versetzbar sind, und daß als Gelriebe, welches die der Teilungsgröße entsprechende Bewe gung auf den Teiltisch überträgt, ein Planetensummiergetriebe verwendet wird, dessen Sonnenrad mit der Grobteilscheibe und dessen Planetenradträger mit der Feinteilscheibe in Drehverbindung steht.

Durch die bei der Erfindung verwendete Summiergetriebeart ist es möglich, die von den Teilscheibe;"; gleichzeitig und relativ zum ortsfesten Gehäuse ausgeführten, in ihren Größen vorwählbare Drehungen zu summieren. Dadurch wird neben einer hohen Teilungsauflösung von 0.0001 mm eine gegenüber der bekannten Einstellvorrichtung kleinere Ί /llzek erreicht. Wegen der Verwendung von Teilscheiben treten keine durch Positionsstreuung bedingten Kettenmaßfehler auf. Auch bei mehreren hintereinander durchgeführten Teilungszyklen fallen die Teilklinken mit ihren Rastrollen bei jeder Teilstcllung des Tisches· und bei einer bestimmten Teilungsgröße immer in dieselben Rasten der Teilscheiben ein.

Eine weitere Verkürzung der Teilzeiten gegenüber der bekannten Einstellvorrichtung wird durch die besondere Ausbildung der Rasten mit den Führungsstücken und die in die Rasten zur Genaupositionierung einfallenden Teilklinken mit den Rastrollen und durch den Antrieb jeder Teilscheibe durch je zwei Drehstrombremsmotore unterschiedlicher Leistung über je ein Diffe;entialgetriebe erreicht. Da die Te.lsdieibenantriebe über Winkelschrittgeber und elektronische Zählersteuerungen gesteuert werden, ist kein Rücklauf in die Nullstellung wie bei der bekannten Einstellvorrichtung erforderlich, und damit ergibt sich keine Vergrößerung der Teilzeit. Vor Beginn jedes Teilvorg: nges werden die elektronischen Zähler in Sekundenbruchteilen automatisch auf die in den Zahlen-Vorwählschaltern eingestellten Zahlen gesetzt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung isl jede Teilscheibe in an sich bekannter Weise durch zwei Bremsmototen füi einen Eil- und einen Schleichgang und ein Differentialgetriebe angetrieben. Die jeder Teilscheibe zugeordneten Bremsmotoren können hierbei nach einer weiteren Ausbildung durch einen Winkelschrittgeber, der sich aus einer Impulsscheibe und einem Impulsgeber zusammensetzt, und durch due efektronische Zählersteuerung gesteucn werden, die aus Zahlen-Vorwählschaltern, einem

Zähler, einer Auswertung und Ausgangsrelais besteht.

Da die durch die Winkclschrittgeber gesteuerten Positionicrantrietoe für beide Teilscheibe)! gleichzeitig arbeiten, entspricht die maximale Teilzeit für einen .^r> Teilvorgang der maximalen f'ositionier/.eit einer der beiden Positionicrantricbc. Durch die Versvendung jeweils eines Bremsmotors für einen lülgang und für einen Schicichgang ergeben sich die Vorteile, daß wegen der größeren Übersetzung ein Schleichgang- u> Bremsmotor mit verhältnismäßig geringer Leistung verwendet werden kann und daß deshalb wegen der mit kleiner werdender Baugrößc sich verringernden Nachlaufdrchung die Schicichgangdrehzahl dieses Bremsmotors verhältnismäßig hoch gewählt werden kann.

In einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist jede Teilscheibe auf ihrem Umfang mit einer Anzahl von Rasten für eine Teilklinke versehen, die entgegen der Kraft einer Feder aus den Rasten aushebbar ist. Jede Teilklinkc kann hierbei nach einer weiteren Ausbildung mit einer in die Rasten der Teilscheibe einfallenden Rastrolle mit verhältnismäßig großem Durchmesser versehen sein; die Rasten sind voneinander durch verhältnismäßig schmale und spitz zulaufende Führungsstückc getrennt.

Diese Ausbildung der Teilklinken läßt eine verhältnkmäßijj große Schwankung für die Nachlaufdrchung zu, da die im Durchmesser großen Rastrollen in Zusammenwirken mit den schmalen Führungsstückcn selbst bei großen Abweichungen eine genaue Positionierung der Teilscheibe an der gewünschten Stelle ergäben.

Auf der Zeichnung ist schemalisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Teileinrichtung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht der Teileinrichtung,

F i g. 2 einen Tcilschnitt »cmäß der Schnittlinie IMI in F ig. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Darstellung nach F i g. 1,

F i g. 4 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in F i ς. 3,

F i g. 5 eine Ansicht einer Teilscheibe mit Teilklinke und Winkclschrittgchcr in vergrößertem Maßstab,

F i g. 6 und 7 zwei Stellungen der Teilklinke,

F i g. 8 ein Diagramm über das Drehzahl-Drehwinkel-Verhalten der Teilscheibenwelle beim Positionieren der Teilscheiben,

F i g. 9 ein Diagramm der Posilionierzeitcn der Teilscheiben in Abhängigkeit von der Anzahl durchlaufener Rastteilungen,

Fig. 10 und 11 eine Vorderansicht der Zahnstange mit dem Positionierritzel und Spannritzel in zwei verschiedenen Stellungen und

F i g. 12 ein Schema der elektronischer. Zäiilersteuerung.

Wie insbesondere aus den F i g. 1 bis 4 hervorgeht, ist der ausschließlich mit einer translatorischen Bewegung anzutreibende Teiltisch 1, der ein Werkstück 2 trägt, mittels Wälzkörpern 4 auf einem Maschinenbett 3 reibungsarm gelagert. Die Seitenführung des Teiltisches 1 erfolgt hierbei ebenfalls durch Wälzkörper 4 und Stützrollen 5, mit denen eine spielfreie Seitenführung erzielt wird. Tn diesem Zusammenhang wird insbesondere auf F i g. 4 verwiesen.

«Jpitlir.h unterhalb des Teiltisches 1 ist an diesem eine Zahnstange 6 befestigt, in die ein Positionicrritzel 7 eingreift, das auf einer Ritzcliwcllc 8 befestigt ist. Diese im Maschinenbett 3 gelagerte Ritzelwelle 8 trägt weiterhin ein Schneckenrad 9, das von einer Schnecke Kt angetrieben wird. Der Drehwinkel der Schnecke 10 entsprechend der gewünschten Teilungsgröße wird durch eine bestimmte Anzahl von Fein-Weginkicmentcn und eine bestimmte Anzahl von Glob-Wcginklementen bestimmt.

Die FeiiiW'egiiikiemente und die Grob-Weginkremcntc werden jeweils mittels einer Teilscheibe 11 bzw. 21 gleichzeitig erzeugt, wobei der Aufbau und die Wirkungsweise der Einrichtung zum Antrieb der beiden Teilschciben 11 und 21 sich entsprechen.

Wie am besten in F i g. 1 zu erkennen ist, sitzt die Teilscheibe 11 auf einer Teilscheibenwellc 12, die über ein Differentialgetriebe 13 entweder von einem Bremsmotor 14 für einen lülgang oder von einem Bremsmotor 15 für einen Schleichgang angetrieben wird. Jeder der beiden Bremsmotoren 14 und 15 besteht aus einem normalen Drehstrommotor und einer auf den Rotor des Drehstrommotor wirkenden Bremse. Beim Umschalten eines Bremsmotors 14 oder 15 wird "leichzeitig dessen Bremse elektrisch gelüftet. Wird der Bremsmotor 14 oder 15 wieder abgeschaltet, fällt sofort die Bremse ein und bringt den Rotor des Motors nach einer gewissen Nachlaufdrchung zum Stillstand. Das Bremsmoment wirkt sodann über die gesamte Stillstandzeit fort. Bei einer bevorzugten Ausführung beträgt die. Eilgangdrehzahl der Teilscheibenwelle 12 1250 Umdrehungen pro Minute, d^;e Schleichgangdrchzahl (Sf) Umdrehungen pro Minute.

Die der Teilscheibe 11 zugeordneten Brcmsm;>toren 14 und 15 werden durch einen Winkelsclr :ttgeber, der sich aus einer Impulsscheibe 16 und einem Impulsgeber 17 zusammensetzt, und durch eine elektronische Zählsteuerung gesteuert, die in Fig. 12 dargestellt ist und später beschrieben werden wird.

Zur Steuerung der Drehung der Teilschcibenwelle 12, die nicht nur volle Umdrehungen, sondern auch Verdrehungen um einen bestimmten Winkel umfassen kann, ist die Teilscheibe 11 auf ihrem Umfang mit einer bestimmten Anzahl von Rasten 11 α versehen, die durch Führungsstücke 11 b voneinander getrennt sind. In diese Rasten 11 α fällt nach voll endctcr Drehung der Tciischeibenwcllc 12 eine Teilklinke 18 mit einer Rastrolle 19 ein, wie dies in den F i g. 5 bis 7 dargestellt ist.

Während die voranstehend beschriebene Teilscheibe 11 mit ihrem Antrieb und ihrer Steuerung die voranstehend erwähnten Fein-Weginkremente erzeugt, werden mit der Teilscheibe 21, die ebenfalls mit Rasten 21 α und Führungsstücken 21 b versehen ist, die Grob-Weginkremente erzeugt. Die Teilscheibe 21 ist entsprechend den voranstehenden Ausführungen auf einer Teilscheibenwelle 22 angeordnet, die über ein Differentialgetriebe 23 entweder von dem Bremsmotor 24 für den Eilgang oder von dem Bremsmotor 25 für den Schleichgang angetrieben wird. Die Teilscheiben welle 22 trägt ebenfalls eine Impulsscheibe 26, die mit einem Impulsgeber 27 zusammenwirkt. Zur Arretierung der Teilschetbensteliung ist ebenfalls ehe Teilklinke 28 mit einer Rastrolle 29 angeordnet

Die von der Teilscheibenwelle 12 ausgeführten Umdrehungen bzw. Verdrehungen werden über ein Stufengetne'^e 20 auf den Planetenradträger 30 b

eines Planctensimimiergctriebcs 30 übertragen, dem auch die Umdrehungen bzw. Verdrehungen der Teilscheibenwelle 22 über das Sonnenrad 30« des PIanetensummicrgetriubes 30 zugeleitet werden. Auf der Abtriebswclle 3ί dieses i ianeteiisummiergetriebes 30 ist die Sch lecke 10 befestigt, welche über das Schnek kcnrad 9, die Ritzelwelle 8 und das Positionierritzel 7 die am Teiltisch 1 befestigte Zahnstange 6 verschiebt.

Die voranstehend erwähnte, zum Antrieb der beiden Tcilschcibcnwellen 12 und 22 bestimmte elektronische Zählsteuerung besitzt gemäß Fig. 12 zwei Zalilen-Vopwählschalter 47, an denen die Anzahl der gewünschten Fein- und Grob-Weginkrcmente eingestellt wird. Die eingestellten Zahlen werden jeweils in einen nachgeschaltctcn Zähler 48 übernommen. Gleichzeitig schaltet ein Relais 50 den Bremsmotor 14 für den Eilgang in einer der TeilrichUing des Teiltischcs 1 entsprechenden Drehrichtung ein. Hierdurch beginnt sich die Tcilscheibenwclle 12 zu drehen, wobei der Impulsgeber 17 von der Impulsseheibe 16 Impulse empfängt, welche von Markierungen 16« auf der Impulsscheibe 16 erzeugt werden. Diese Markierungen 16« sind entsprechend der Anzahl der Rasten 11« auf der Teilscheibe 11 angeordnet, jedoch um eine halbe Rasttcilung gegenüber den Rasten II« winkJverschoben. Dies geht deutlich aus I i g. 5 hervor.

Die ν.>m Impulsgeber 17 kommenden Impulse sver-IL-π gemäß Fig. 12 dem Zähler 48 aufgegeben, der lie eiiikommcnden Impulse von der zu Beginn im Zahler 48 stehenden Zahl laufend subtrahiert, da er ils Rückwärtszahler ausgebildet ist, also gegen Null •.-.ihlt. In einer dem Zähler 48 naehgcschalteten Auswertung 49 wird ein Vorabsehaltpunki eingestellt, der ncispieiswcise beim Zählerstand von 60 Impulsen Hein kann. Sobald dieser Vorabschaltpunkt erreicht v.ird, fällt das bei ninschaltung des Bremsmotor 14 ·. -'tätigte Relais 50 ab und schaltet somit den Bicnis-.:iotor~14 für den ["Huang aus. Gleichzeitig spricht ein relais 51 an. das deii Bremsmotor 15 für den ■rhleichgang über eine Siarkstromsteuerung 52 in ■ mdrchungcn versetzt. Dieser Bremsmotor 15 treibt ■.!iiimehr mit verringerter Drehzahl die Tcilscheibeni-lle 12 an. bis in der Auswertung 49 der Abschaltunkt erreicht wird, der beispielsweise beim Zähler- :.ind von einem Impuls liegt. Bevor der Bremsmotor Ϊ5 durch die Bremse zum Stillstand gebracht wird, ührt er noch eine Nachlaufdrehung aus. die bei etwa 1^! '-i Rastteilungen liegt. Danach wird der Kolben 32 eines Druckzylinders 33 drucklos gemacht, so daß die Teilklinke 18 durch die Kraft einer Feder 34 aus der m F i g. 5 strichpunktiert gezeichneten Lage in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung gebracht und auf diese Weise über die Rastrolle 19 eine Festlegung der Stellung der Teilscheibe 11 bewirkt wird. Der sich aus den Fein-Weginkrementen zusammensetzende Teil der Teilungsgröße wurde somit auf den Teiltisch 1 übertragen.

Gleichzeitig erfolgt über die entsprechende Einrichtung in gleicher Weise der Antrieb und die Steuerung der Teilscheibe 21, die die Grob-Weginkremcntc erzeugt. Es ist noch zu erwähnen, daß bei Einstellung einer Zahl unter sechzig an den Zahlen-Vorwählschallern 47 sofort der Bremsmotor j 5 bzw. 25 für den Schicichgang eingeschaltet wird, so daß der Bremsmotor 14 Iitw. 24 für den Eilgang übcr- !••irpt nicht in J unktion tritt. Der Drehzahlvcrlaiif in Abhümiiukcit von der Λη/alil der Rastteilungen ist in F i g. 8 aufgetragen. Die F i g. 9 zeigt die benötigte Positionierzeit für die Teilscheiben 11 bzw. 21 in Abhängigkeit von der Anzahl derRasttcilungen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Rastenzahlen am Umfang der Tcilscheiben 11 und 21 und die Gctriebcübcrsctzungen derart gewählt, daß einer Drehung der Teilscheibe 11 von Raste 11« zu Rastella ein Weg des Tciltisches 1 von 0,0001 mm (Fein-Weginkrement). und einer

ίο Drehung der Teilscheibe 21 ein Tischweg von 0,1 mm (Grob-Wegtnkrement), entspricht. Eine Teilungsgröße von 12,5664 mm setzt sich somit aus 125 Grob-Weginkrcmenten und aus 664 Fcin-Wcginkrementen zusammen. Beide Tcilscheiben 11 und 21 können bei

1.1 jedem Teilvorgang um maximal 999 Rastteilungen gedreht werden, so daß Teilungsgrößen bis zu 99,9999 mm bei einer Auflösung von 0,0001 mm erzeugt werden können. Da die Antriebe für die Teilscheiben Il und 21 zur gleichen Zeit arbeiten, cntspricht die maximale Teilzeit für einen Teilvorgang der maximalen Positionierzeit einer der beiden Antriebe für die Teilscheibe 11 bzw. 21.

Die Steuerung der aufeinanderfolgenden Teilvorgänge des Teiltisches 1 erfolgt nach dem sogenannten Kettcnmaßprinzip. Wegen der großen Teilungsauflösimg beträgt der anteilige Summenteikmgsfehler nach hundert Teilvorgängen bei dem vorstehend gewählten Ausführungsbeispiel im ungünstigsten Fall nur Jz 0,005 mm. Beträgt beispielsweise die Soll-Teilungsgröße 10,34255 mm und wird an den Zahlcn-Vorwählschaltern 47 die Teilungsgröße 10,3426 eingestellt, so ergibt sich nach hundert Teilvorgängen ein Kcttcnmaßfehler von -f 0.005 mm. Bei einer Soll-Tcilungsgröße von 10,34259 und einer eingestellten Teilung von 10,3426 ergibt sich ein Kettenmaßfehler von + 0,001 mm.

Mit der voranstellend beschriebenen Ausbildun_a der Teileinrichtung ergeben sich äußerst kurze Positionier/citen. Dies liegt darin, daß einmal ein mit geringer Massenträgheit behafteter Bremsmotor 15 bzw. 25 für den Schleichgang vorhanden ist, wodurch sich eine geringe Nachlaufdrehung ergibt, und daß andererseits wegen der besonderen Klinkensteueiuns eine verhältnismäßig große Nachlaufdrehung zugelassen werden kann. In den F i g. 5 bis 7 ist zu erkennen, daß die Rastrollen 19 bzw. 29 einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen, so daß sich Rasten 11 α bzw. 21 α an den Teilscheiben 11 bzw. 21 ergaben, die lediglich durch verhältnismäßig schmale Führungsstücke 11 b bzw. 21 b getrennt sind. Durch diese geometrische Ausbildung darf die Nachlaufdrehung der Teilscheiben 11 bzw. 21 um ± ein Drittel der Rastteilung R schwanken, da gemäß der F i g. 6 und 7 selbst bei einer derartigen Abweichung ein sicheres Positionieren der Teilscheibe 11 bzw. 21 durch die Rastrolle 19 bzw. 29 erfolgt. Die Rastroils 19 bzw. 29 wird durch die Kraft der Feder 34 nac: Beendigung der Drehung der Teilscheibe 11 bzw. 2] in die entsprechende Rastella bzw. 21 α gedruckt

da nach Beendigung der Drehung der Kolben 32 de: Druckzylinders 33 nicht mehr unter Druck steht unc die Brerrse des entsprechenden Drehstrommotors 1* bzw. 24 für die Dauer des Klinkeneinfaües nusge schaltet wird.

Zum Ausgleich der Lagerungs- und Zahnspiele de: aus Schneckenrad 9 und Schnecke 10 'bestehender Schneckengetriebe=, des Positionicrritzels 7 jnd de Zahnstange 6 ist zusätzlich ein in die Zahnstange (

eingreifendes Spannritzel 45 angeordnet, das von einem Hydraulikmotor 46 angetrieben wird (Fi g. 1). Während des Teilvorganges, der in der einen oder anderen Richtung vonstatten gehen kann, liefert der Hydraulrkmotor4o ein gleichbleibendes Drehmoment, beispielsweise in der in Fig. 10 eingezeichneten Drehrichtung. Dadurch wird eine konstante Verschiebekraft auf den Teiltisch 1 in der durch den Pfeil eingezeichneten Richtung ausgeübt, wodurch die Verzahnungen von Positionierritzel 7 und Zahnstange 6, von Schneckenrad 9 und Schnecke 10 an den sogenannten Transportzahnflanken (Linksflanken) zur Anlage kommen. Die gegenüberliegenden Anschlagzahnflanken (Rechtsflanken) sind sodann um die Zahnspiele voneinander entfernt. Nach dem Enie der Positioniervorgänge für die Teilscheiben 11 und 21 und nach dem Einfallen der Teilklinken 18 und 28 wird das Moment des Hydraulikmotors 46 gemäß Fig. 11 in die dort eingezeichnete Richtung umgeschaltet, wodurch die auf den Teiltisch 1 ausgeübte Verschiebekraft die durch den dortigen Pfeil gekennzeichnete Richtung erhält. Das Moment und damit die Verschiebekraft behalten ihre Größen unverändert bei. Das Positionierritzel 7 und Zahnstange 6, das Schneckenrad 9 und die Schnecke 10 berühren sich jetzt an df,n Anschlagzahnflanken (Rechtsflanken). Erst jetzt ist der Teiltisch 1 in seiner genauen Teilstellung. Da das Anfahren des Teiltisches 1 an die Anschlagzahnflanken (Er^positionierung) immer nur iii einer Richtung erfolgt, kann in der einen und anderen Tischrichtung geteilt werden, ohne daß sich die Teilstcllungcn dabei verschieben. Außerdem wird der Verschleiß der positionsbestimmenden Anschlagzahnflanken· herabgesetzt.

Um die nicht völlig vermeidbaren kinematischen Fehler von Schneckengetriebe, Positionierritzel 7 und Zahnstange 6 auszugleichen, ist ein Korrekturgetriebe vorgesehen, das am besten in den Fig.! bis 3 zu erkennen ist. Die Korrektur wird durch axiales Vcrschieben der Schneoke 10 vorgenommen.

Zu diesem Zweck ist die die Schnecke 10 tragende Antriebswelle 31 in einer Lageilbuchse 36 gelagert, die innerhalb eines Gehäuses 35 durch einen Exzenterbolzen 37 axial verschiebbar ist. Die Drehung des

Exzenterbolzens 37 erfolgt durch zwei Hebel 38 ind 39, die zwischen sich eine gewisse Längenveränderung zulassen. Die Axialverschiebung wird in Abhängigkeit von einer Korrekturschablone 44 vorgenommen, die mittels einer Tastrolle 42 durch einen Abtasthebel 41 abgefühlt wird, der seine Verschwenkbewegung auf eine mit dem Hebel 39 verbundene Welle 40 überträgt. Der Hebel 38 steht hierbei unl·.· der Kraft einer Zugfeder 43.

Wird der Exzcnterbolzen 37 gedreht, so vcrsclnolu

»5 sich die Lagerbuchse 36 und damit die Schnecke 10 in axialer Richtung. Um auch kurzwellige Ver/:<!inungsfehler ausgleichen zu können, ist der Dui.ii messer der Tastrolle 42 sehr klein gehalten. Die 7 m: feder 43 zieht die Tastrolle 42 ständig gegen ,'■·

Korrekturschabione 44.

Hierzu 3 Dlatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Teileinrichtung mit einer motorgetriebenen Teilscheibenanordnung für einen Gerad-Teiltisch_; insbesondere einer Zahnsrangenschleifmaschine. zur Erzeugung von Teilungen grober bis feinster Abstufung, die über ein Getriebe eine der Teilungsgröße entsprechende Bewegung auf den das Werkstück tragenden Teiltisch überträgt, und die Teüungsgröße aus einer bestimmten Anzahl von

Fein-Weginkremei und Grob-Weginkremen-

ten zusammensetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grobteilscheibe (21) und eine Feinteilscheibe (11) unabhängig voneinander gleichzeitig Ί 1 Drehbewegung versetzbar sind, und daß als Getriebe, welches die der Teüungsgröße entsprechende Bewegung auf den Teiltisch (1) überträgt, ein Planetensummiergetriebe (30) verwendet wird, dessen Sonnenrad (30 a) mit der Grobteilscheibc (21) und dessen Planetenradträger (30 b) mit der Feinteib:heibe (11) in Drehverbindung steht.

2. Teileinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jede Teilscheibe (11, 21) in an sich bekannter Weise durch zwei Bremsmotoren (14, 15 b*.w. 24, 25) für einen Eil- und einen Schleichgang und ein D'Jerentialgetriebe (13 bzw. 23) angetrieben ist.

3. Teileinrichtung nach A spruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die jeder Teilscheibe (11 bzw. 21) zugeordneten Bremsmotoren (14. 15 bzw. 24, 25) durch einen Winkelschrittgeber, der sich aus einer Impulsscheibe (16 bzw. 26) und einem Impulsgeber (17 bzw. 27) zusam- 3i> mensetzt, und durch eine elektronische Zählersteuerung gesteuert werden, die aus Zahlen-Vo^rwählschaltern (47), einem Zähler (48), einer Auswertung (49) und Relais (50) besteht.

4. Teileinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Teilscheibe (11, 21) auf ihrem Um'ang mit einer Anzahl Rasten (11 α bzw. 21a) für eine Teilklinke (18 ■bzw. 28) versehen ist, die entgegen der Kraft einer Feder (34) aus den Rasten (11 α bzw. 21a) aushebbar ist.

5. Teileinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Teilklinke (18, 28) mit einer in die Rasten (11 α, 21 d) der Teilscheibe (11 bzw. 21) einfallenden Rastrolle (19 bzw. 29) mit verhältnismäßig großem Durchmesser versehen ist und daß die Rasten (Ha, 21 d) voneinander durch verhältnismäßig schmale und spitz zulaufende Führungsstücke (11 b, 21 h) getrennt sind.