AT205874B - Vorrichtung zur Herstellung bzw. Bearbeitung von zylindrischen Läufern mit trochoidenförmigem Querschnitt - Google Patents

Description

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   Vorrichtung zur Herstellung bzw. Bearbeitung von zylindrischen Läufern mit   trochoidenförmigem   Querschnitt 
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 Punktes P von M gleich   p, so   ergibt sich die Länge des Armes 
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Es sei zunächst angenommen, dass das Rad Kl feststeht und die beiden Räder   K   und   K. sich   auf dem Umfang des Rades    Klabwälzen,   wobei sie stets in diametral gegenüberliegender Lage verbleiben. Da beide Räder   K,   und K,'gleichen Radius besitzen, haben sie auch gleiche Drehgeschwindigkeit, mit dem Er- 
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 solut zwangsläufig. 



   Prinzipiell die gleichen kinematischen Vorgänge laufen ab, wenn die Bahnnormale n festgehalten wird. In diesem Falle ist auch der Punkt   P   der ja auf der Bahnnormalen liegt, fest und in einer relativ zu dem Rad   K   feststehenden und parallel zu diesem liegenden Ebene zeichnet Punkt    P   eine Trochoide auf. 



   In den Fig. 5 und 6 ist eine nach dem in Fig. 4 dargestellten Prinzip arbeitende Bearbeitungsmaschine dargestellt, u. zw. in Fig. 5 im Aufriss und in Fig. 6 in Ansicht von unten, wobei die Grundplatte weggelassen ist. 



   Mit 1 ist die Grundplatte bezeichnet, auf welcher das Werkstück 2 mittels nicht dargestellter Befestigungsvorrichtungen aufgespannt ist. Mittels Schrauben 3 ist auf der Grundplatte 1 ein Gehäuse 4 befestigt, welches die Bearbeitungsmaschine aufnimmt. Ein Bolzen 5, der mittels eines Keiles 6 im Gehäuse 4 befestigt ist und durch eine Schraube 7 mit Beilagscheibe 8 gegen axiale Verschiebung gesichert ist, trägt ein Zahnrad 9, welches durch einen Keil 10 auf dem Bolzen 5 aufgekeilt ist. Mit dem Zahnrad 9 kämmen einander gegenüberliegende Zahnräder 11 und 12, deren Achsen 13 bzw. 14 durch Scheiben 15,16 miteinander verbunden sind. Die Scheiben 15,16 sind über Lagerbüchsen 17,18 drehbar auf dem Bolzen 5 gelagert und beiderseits des feststehenden Zahnrades 9 angeordnet.

   Eine Schraube 19 mit Beilagscheibe 20 fixiert die Scheiben 15 und 16, sowie das feststehende Zahnrad 9 in axialer Richtung. Die Achsen 13,14 sind mit ihren Zahnrädern 11 bzw. 12 durch Keile 21, 22 verbunden und gegen axiale Verschiebung durch Schrauben 23 gesichert. Sie laufen in den Scheiben 15,16 über Hülsen 24, 25. 



   Auf der Scheibe 15 ist mittels Bolzen 26 ein Zahnrad 27 befestigt, welches mit einem Zahnrad 28 in Eingriff steht, das auf einer im Gehäuse 4 drehbar gelagerten Welle 29 aufgekeilt ist. Das freie Ende dieser Welle 29 ist mit einem Vierkant 30 versehen, auf den eine Kurbel aufgesetzt werden kann. 



   Die Achse 13 setzt sich in einem Schwenkarm 31 fort, in welchem ein Schwenkzapfen 32 drehbar gelagert ist. Der Schwenkzapfen 32 besitzt eine Bohrung, durch welche eine Stange 33 längsverschieblich geführt ist. 



   Die Achse 14 ist mit einem exzentrisch angeordneten Zapfen 34 versehen, auf welchem drehbeweglich eine Brücke 35 gelagert   i. t.   Die Brücke 35 ist mittels Schrauben 36 an der Stange 33 befestigt. Die Stange 33 ist mit einer Aussparung 37 versehen, in welcher der Träger 38 eines Werkzeugs 39, beispielsweise einer Schleifscheibe, verschieblich geführt ist. Der Träger 38 besitzt ein Gewinde 40, in welches eine Gewindestange 41 eingreift, die am Ende der Stange 33 drehbar gelagert ist und durch eine Kurbel 42 gedreht werden kann. Der Träger 38 nimmt eine Welle 43 auf, die an ihrem einen Ende das Werkzeug 39 und an ihrem andern Ende eine Antriebsrolle 44 tragt.

   Ein Riemen 45 verbindet diese Antriebsrolle 44 mit dem Antriebsmotor 46, der auf der Stange 33 gleiten kann und mit der Gewindestange 41 derart verbunden ist, dass er bei Drehung dieser Stange im gleichen Ausmass wie der Träger 38 verschoben wird. 



   Die Funktion dieser Maschine   lässt   sich aus Fig. 4 entnehmen. Dabei entspricht der Bolzen 5 dem Punkt    M, das   feststehende Zahnrad 9 dem Rad    Kl, das   Zahnrad 11 dem Rad   K,',   das Zahnrad 12 dem Rad   K, die Achse   13 dem Punkt N', die Achse 14 dem Punkt   Mz, die   Achse-des Exzenters 34 dem Punkt   Padie   Drehachse des Schwenkbolzens 32 dem Punkt l'und die Stange 33 der Bahnnormalen n. 



  Durch die Bewegung der Stange 33 mittels des Exzenters 34 und die Führung dieser Stange 33 durch den Schwenkhebel 31 und den Schwenkbolzen 32 beschreibt die Berührungslinie 47 des Werkzeuges 39 am Werkstück 2 bei Drehung der Antriebswelle 29 eine Epitrochoide oder eine Äquidistante hievon. Eine wahre Epitrochoide wird dann erzeugt, wenn die Berührungslinie 47 mit der Drehachse des Exzenters 34 fluchtet. 



   Mit der Kurbel 42 kann das Werkzeug 39 verschoben bzw. nachgestellt werden, bis die gewünschte Kurvenform am Werkstück 2 erzielt ist. 

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   Das in Fig. 4 veranschaulichte Erfindungsprinzip lässt sich auch für Bearbeitungsvorrichtungen benützen, welche die Trochoide durch Abrollen eines innenverzahnten Rades an einem aussenverzahnten Rad erzeugen. Fig. 7 zeigt das Prinzip einer derartigen   Bearbeitungsvorrichtung :  
Die Achsen M2, M1 und N'stehen. Bei Drehung des Rades   K2   um seine Achse M2 beschreibt der mit dem Rad K2 fest verbundene Punkt P2 in einer Ebene, die parallel zu dem Rad K liegt und mit diesem   ro-   tiert, eine Trochoide. Die Verzahnungen der Räder K2 und K2' greifen in die Verzahnung des Rades    K,   an diametral gegenüberliegenden Punkten ein, die Mittelpunkte M2, M1, N' liegen also wieder auf einer 
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 Rades Kl bezeichnet ist. Der Arm N'I'ist stets parallel zu dem Arm M2P2.

   Auch in diesem Falle erfolgt die Führung der Bahnnormalen n beim Durchgang durch die gestreckte Lage vollkommen zwangsläufig. 



   Eine der Fig. 7 entsprechende Bearbeitungsvorrichtung ist in   Fig. 8   schematisch im Aufriss dargestellt, 
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    sind.rechten Seite angedeutete Triebwerk   wird die Ebene c mit der gleichen Geschwindigkeit und um die gleiche Achse M gedreht wie das Rad Kl. Auf der Ebene c ist das Werkstück befestigt, und ein auf dem Werkzeugsupport n befestigtes Werkzeug, dessen Arbeitslinie mit dem Punkt P fluchtet, bearbeitet das Werkstück entlang einer Trochoide. 



   Die Führung der Bahnnormalen gemäss   Fig. 5   ist zwar genügend genau, jedoch ist der die Führungsgenauigkeit bestimmende Minimalabstand der Punkte   P I'durch r,   k, P2 festgelegt und kann mit der dargelegten Methode nicht weiter vergrössert werden. 



   Eine beliebig genaue Zwangsführung der Bahnnormalen n, die im Prinzip derjenigen gemäss der 
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 die gleiche wie bei Fig. 2. Da der Punkt   S auf M. M, in   beliebig   grossem   Abstand von M2 gewählt werden kann, ist die Führung beliebig genau. 



   Das Prinzip der Vorrichtung gemäss Fig. 9 ist in Fig. 10 für eine Vorrichtung mit innenverzahntem Rad   Ka'dans   an dem   aussenverzahnten   Rad    K1   abrollt, dargestellt. Mit dem Rad K2 ist das koaxiale 
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 Rad K2'* fest verbunden ist. Der Arm ST ist wiederum stets parallel zu der Linie    Ml2.   Es ist ersichtlich, dass die Bahnnormale n eine sehr gute Führung besitzt, da die beiden Führungspunkte   P2 und   T sehr weit auseinanderliegen. Der Durchmesser des Rades   K*   kann beliebig sein, da das Rad    K   lediglich zur Übertragung der Bewegung des   Rades'K*   auf das Rad K2'* dient. 
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 eine im Querschnitt trochoidenförmige zylindrische Oberfläche.

   Zur Herstellung einer Parallelkurve wird das Werkzeug auf dem Werkzeugsupport n in Längsrichtung verschoben. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zur Herstellung bzw. Bearbeitung einer zylindrischen Oberfläche eines Läufers, deren Querschnitt eine Trochoide oder eine Parallelkurve hiezu ist, wobei zwei aufeinander abrollende Räder vorgesehen sind, von denen das eine mit einem Punkt verbunden ist, der an dem gegenüber dem zweiten Rad feststehenden Läufer eine Trochoide beschreibt, und wobei das Werkzeug auf einem stets normal zu der erzeugten Trochoide stehenden, in dem die Trochoide erzeugenden Punkt drehbaren Support gelagert ist, der eine Gleitführung aufweist, die an einem Arm angelenkt ist, welcher um einen auf der Verbin- <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 den ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem die Trochoide erzeu- genden Punkt (P2) verbundene Rad (K2) und das mit dem Arm (N'I') der Gleitführung (I') verbundene Rad (K') gleich gross sind und an diametral gegenüberliegenden Punkten in Eingriff mit dem gegenüber dem Werkstück feststehenden Rad (Kl) sind, wobei die Achsen (M1, M2, N') aller drei Räder (K1, K2, K2'), beispielsweise durch einen Steg, miteinander verbunden sind.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle drei Räder (K1, K2, K2') Aussenstirnver zahnungen aufweisen.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenüber dem Werkstück feststehende Rad (Kl) Aussenstirnverzahnung und die beiden mit diesem in Eingriff stehenden Räder (K, Kz') Innenstirnverzahnung aufweisen. EMI4.2 die Trochoide erzeugenden Räder (K, K ) verbindenden Geraden die Mittelpunkte von drei miteinander in Eingriff stehenden Rädern (K2*, K1*, K2'*) liegen, von denen die beiden äusseren (K2*, K2'*) gleich gross sind und eines davon (K*) mit dem den trochoidenerzeugenden Punkt (P2) tragenden Rad (Ka)umlauft und das andere (K'*) von dem ersteren über das Zwischenrad (K *) mit der gleichen Geschwindigkeit und im gleichen Drehsinn angetrieben wird und mit dem an der Gleitführung (T) des Werkzeugsupports (n) angelenkten Arm (ST) stair verbunden ist (s.

   Fig. 9).