<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zur Herstellung, insbesondere durch Schleifen von unrunden Querschnitten an Aussen- und Innenprofilen
EMI1.1
EMI1.2
EMI1.3
punkt O2 ist hiebei an einem später noch beschriebenen und gezeichneten, umlaufenden Hebel gelagerte der sich um den Mittelpunkt 0, drehen kann. Im Sinne der eingangs dargelegten Ausführungen beschreibt nun jeder Punkt auf dem Zahnrad eine Hypozykloide. Durch die Wahl bestimmter Abstände zwischen 01, P und O2 wird nun eine Hypozykloide Z, wie dargestellt erzeugt, wobei der eingeschriebene Kreis den Radius a und der umschriebene Kreis den Radius 3a aufweist. Wie man sieht, ist diese
<Desc/Clms Page number 2>
Zykloide zweiachsig symmetrisch und vollkommen exakt.
In der Fig. 2 ist der vorbeschriebene Gedankengang noch ausführlicher zur Darstellung gebracht.
EMI2.1
mittel des Zahnrades R1 und Da das Achsmittel des Zahnrades . Es sei nun die Voraussetzung gemacht, dass der die Zykloide beschreibende Punkt Po, der in der praktischen beispielsweisen Ausführung einer Maschine den Bolzen darstellt, der das Getriebe mit dem Lagerbock verbindet,
EMI2.2
Zahnrades RI1 ist an einem Hebel H1 gelagert, der sich um das Achsmittel 01 drehen kann.
Mit dem Zahnrad R2 ist ferner ein Hebel Ha fest verbunden, der in der gezeichneten Nullstellung gemäss Fig. 2 die Lage einnimmt, die dort vollausgezogen ist. Auf diesem Hebel H2
EMI2.3
weist der Hebel H1 die Winkelgeschwindigkeit 300 und das Zahnrad RI1 mit dem Hebel H, die Winkelgeschwindigkeit 600 auf. Dreht sich daher der Hebel H1 um einen bestimmten Winkelbetrag, dann gelangt der Hebel H1 in die Lage H1', der Hebel H2 in die Lage Hua', der Punkt Po in die Lage P, das Zahnrad R2 in die Lage R2'usw., diese neue Stellung ist für alle an der Bewegung teilnehmenden Einzelheiten strichliert dargestellt.
Es entsteht daher beim Umlauf des Zahnrades durch die Abwälzung auf dem Zahnrad R1 eine Zykloide Z mit dem eingeschriebenen Radius a und dem umschriebenen Radius 3a, wie in Fig. 1 schon gezeigt und dazu dargestellt.
Da bei der Wahl von Innenverzahnungen sich keine brauchbaren und in der Praxis dienlichen Durchmesser ergeben, wird im folgenden eine Methode und eine Vorrichtung gezeigt, welche die Erzeugung der genannten Zweieckzykloide mit Hilfe eines Aussen-Umlaufgetriebes zum Ziele hat. Hiebei wird also an dem Prinzip des Systems durch Bew@gungsübertragung im Verhältnis 1 : l selbst nichts geändert.
Gemäss der Fig. 3 steht das Zahnrad R1 als Grundkreis wieder still, während der Hebel H1 nach aussen verlängert, um das Mittel 01 rotiert. Das Zahnrad R2 wird dadurch entsprechend dem Übersetzungsverhältnis gedreht und damit auch das Zahnrad jRg, das durch die Achse Og mit dem Rad R2 auf Drehung gekuppelt ist. Das Zahnrad Ra kämmt unter Einhaltung des Übersetzungsverhaltnisses von 1 : 1 mit dem Zahnrad j.
Jeder Punkt des Zahnrades Ri und damit auch c er Punkt Po in obigem Sinne, der auf dem Hebel des Zahnrades sitzt, beschreibt wieder eine exakte Hypozykloide.
In der genannten Fig. 3 wird nun sowohl die Ausgangslage als auch eine beliebige Zwischenlage der Getriebeteile gezeigt. Das Werkstück dreht sich wieder mit der gleichförmigen Winkel- geschwindigkeit w, und hat in dem gezeichneten Beispiel einen Winkel 11 zurückgelegt. Nach den obigen Ausführungen hat daher in derselben Zeit der Hebel H1 den Winkel 3 a zurückgelegt. Damit kommt der Punkt Po in die Lage P, der Hebel H, in die Lage H1'3 der Hebel Ha in die Lage Hound die Achse O2 in die Lage O2', die Zahnräder Ra, Ra und R4 in die Lagen Rat) R3' und R4'. Die neuen Stellungen der Getriebeteile sind in der Fig. 3 strichliert dargestellt.
Legt man nun durch den durch die Stellung von P fixierten Zykloidenpunkt der Relativbahn Z eine Gerade n' parallel zur Geraden der Ausgangsstellung, so stellt diese die Kurvennormale des zu erzeugenden Profiles in dem Berührungspunkt zwischen Werkzeug und Werkstück dar. Ordnet man nun auf dieser Kurvennormalen n'die Mitten der Werkzeuge, z. B. einer Aussenschleifscheibe Sa oder eine Innenschleifscheibe Si an, so kann man, wie die Zeichnung der Fig. 3 erkennen lässt, leicht einsehen, dass man bei der Herstellung des Un- rundprofiles unter den obigen Gesichtspunkten von der Grösse d. h. dem Durchmesser des Werkzeuges unabhängig ist. Man erzeugt also rein getriebemässig, ohne Zuhilfenahme von Kopiereinrichtungen eine exakte und stetige Profilform.
Da die Relativbahn symmetrisch ist, wie die Zeichnung veranschaulicht, so muss das erzeugte Profil notwendig ein Gleichdick sein. Es besitzt daher überall gleichen Durchmesser. Es sei noch erwähnt, dass in der Zeichnung der Fig. 3 für die Stellung des Punktes P das Werkstück in strichlierter Darstellung erscheint und mit W' bezeichnet ist, es ist um den Mittelpunkt M drehbar und in der Grundstellung mit W bezeichnet.
In der Fig. 3 wird die Erzeugung des Gleichdickprofils mit Hilfe einer Aussenverzahnung gezeigt. In beiden Fällen können sowohl Aussenals auch Innenprofile in völlig kongruenter Form, also Hohlprofile erzeugt werden. Zwischen dem Werkstück und dem Antrieb der Relativbahn muss entsprechend der Eckenzahl in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel eine Übersetzung von 1 : 3 auf mechanischem oder elektrischem Wege vorgesehen sein. Die Genauigkeit des Profils wird auch bei längerer Betriebsdauer gewährleistet, da die Abnützung der Zahnräder bekanntlich keinen Einfluss auf die Entstehung der gewünschten Relativbahn hat.
Die Fig. 4 zeigt nun schliesslich ein Schema der Maschine im Aufriss und die Fig. 5 ein solches in Draufsicht, zum Teil im Schnitt. Auf dem Maschinenbett Bf ist der Schleifbockunterteil Su vorgesehen, der nur entsprechend der Durchmessereinstellung des Profils verschoben werden kann. In der mit dem Schleifbockunterteil Su fest verbundenen Führungf gleitet der die eigentliche Relativbahn beschreibende Schleifbock Sb, der seinen Antrieb von dem Motor Ms erhält.
EMI2.4
das Ritzel'4'dessen Welle h durch das Lager bzw. die Hohlwelle k durchragt und mit dem um-
<Desc/Clms Page number 3>
laufenden Hebel N1 fest verbunden ist (Fig. 5).
Auf dieser Kurbel, bzw. dem umlaufenden Hebel B1 sind die Zahnräder R., Ra und R4 drehbar gelagert und so angeordnet, wie dies die Fig. 3 darstellt. Da das Zahnrad R1 stillsteht, so muss beim Ablaufen des Getriebes, wie in Fig. 3 gezeigt und gemäss derselben beschrieben, der Bolzen B entsprechend dem Punkt Po in Fig. 3 die gewünschte Hypozykloide der Relativbahn beschreiben. Der Bolzen B wird nun von einem Lager des Schleifbockes Sb umfasst, so dass der Schleifbock die vorgeschriebene symmetrische Relativbahn, also auch eine Hypozykloide beschreiben muss.
Auf dem Werkstückspindelbock befindet sich ebenfalls ein Motor Mw, der über die Zahnradgetriebe γ5, γ6, γ7 und fg das Werkstück in Drehung versetzt.
Werden die beiden Motore als Synchronmotore Ms und Mw ausgebildet, wobei in dem Zahnradgetriebe die Übersetzung 1 : 3 vorgesehen wird, dann wird zwischen der Bewegung des Schleifbockes und der Drehung des Werkstückes die elektrische Welle als Übertragungsmittel verwendet. Dadurch wird ein anderes Übertragungsmittel zwischen den angegebenen Teilen überflüssig.
Der übrige Aufbau ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel der übliche wie bei jeder anderen Rundschleifmaschine. Der Motor Sm treibt z. B. die Aussenschleifmaschine Sa an, wahrend der Tisch T auf dem Bett Bf entsprechend der Vorschubbewegung hin-und hergleitet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Herstellung, insbesondere durch Schleifen, von unrunden Querschnitten an Aussen- und Innenprofilen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem den Lagerbock (Sb) für das Werkzeug, insbesondere das Schleifwerkzeug (Sa, bzw. Si) zur Einhaltung einer exakten und symmetrischen Zykloide (Z) zwingende Getriebe ein Paar von, auf einem um das Mittel (01) des Grundkreises fJ umlaufenden Hebel HJ vorgesehenen Planetenzahnrädem (R Ra) angeordnet sind, von denen das eine (Rg) auf dem feststehenden Zahnrad (RJ abrollt und durch sein mit ihm gekuppeltes Nachbarzahnrad (RJ die Drehbewegung auf ein am gleichen Hebel gelagertes Zahnrad zweckmässig im Übersetzungsverhältnis 1 :
1 überträgt, welches den die zykloidische Bewegung vollfuhrenden Lager- bolzen (B) trägt, der mit dem Lagerbock des
Schleifwerkzeuges verbunden ist.