<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Formen von zwei oder mehr axialen und miteinander gleiche Winkel einschliessenden Nuten in der Aussenfläche einer feingehonten Stahlwelle mit einem Höchstdurchmesser von 6 mm
Es ist bekannt, dünne Wellen, auf denen bestimmte Teile starr befestigt werden müssen, mit einer Rändelung oder mit radialen Nuten zu versehen, wobei die Nutenränder um einige Hundertstel mm aus der Oberfläche der Welle hervorragen, und die betreffenden Teile, die eine Öffnung möglich genau gleich dem Wellendurchmesser besitzen, der Welle aufzudrücken. Für Massenherstellung ist dies das angewiesene Verfahren. Die Nuten können z. B. auf einer Drehbank mittels eines dazu geeigneten Werkzeuges vorgesehen oder durch Rollen geformt werden. Für feingehonte Wellen mit einem Höchstdurchmesser von 6 mm ergeben diese Verfahren aber Nachteile.
Eine solche Welle, deren Oberfläche den allerhöchsten Anforderungen hinsichtlich der Rauheit entspricht, kann nicht festgeklemmt werden, ohne dass ein Teil dieser Oberfläche verdorben wird, und ausserdem bleiben solche Wellen bei den erwähnten Bearbeitungen nicht völlig geradlinig. Die Abweichungen sind manchmal allerdings nur von der Grössenordnung von wenigen Mikron, aber dies ist in vielen Fällen unzulässig.
Es ist in gewissen Fällen möglich, mit besonderen Vorkehrungen und bei einer Rollenbearbeitung die Nuten zu formen und die Spindel geradlinig zu erhalten. Damit verteuert sich aber die Welle.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen von zwei oder mehr axialen und miteinander gleiche Winkel einschliessenden Nuten in der Aussenfläche einer feingehonten Stahlwelle mit einem Höchstdurchmesser von 6 mm, wobei die Nutenränder aus der Wellenoberfläche hervorragen.
Erfindungsgemäss besitzt die Vorrichtung eine Unterstützung für die Welle, die von mehreren profilierten, parallel zur Welle angeordneten Führungsbahnen umgeben ist, sowie mehrere mit einem scharfen Rand versehene Stahlräder, die je in einer Gabel drehbar angeordnet sind, wobei die Gabeln mittels eines Tragorganes miteinander verbunden sind und sich je längs einer Führungsbahn bewegen können, derart, dass durch eine relative Bewegung der Welle gegenüber den Führungsbahnen die Räder die Nuten in die Welle eindrücken.
Mit einer derartigen Vorrichtung wird die Welle nicht eingeklemmt, so dass die Oberfläche nicht beschädigt wird. In der Praxis ergibt sich, dass die Welle völlig geradlinig bleibt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, woraus sich eine gedrängte und einfach herstellbare Vorrichtung ergibt, besteht die Unterstützung der Welle aus einer Platte, die mit einer Öffnung versehen ist, welche dem Durchmesser der Welle gleich ist, wobei die Platte unter Federdruck steht und in einer feststehenden Führung gleitet, derart, dass die Gabel nach Beendigung der Nutenformung die Platte soweit verschiebt, dass die Öffnung unter die Welle tritt.
Die Erfindung wird an Hand einer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellenden Zeichnung näher erläutert.
In Fig. 1 ist in vergrössertem Massstab eine dünne feingehonte Stahlwelle dargestellt, die an zwei Stel-
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
ist eine Draufsicht der Wellenunterstützung nach Fig. 3.
In Fig. l, mit der Seitenansicht Fig. la, ist mit 1 eine in vergrössertem Massstab dargestellte Welle bezeichnet, die eine feingehonte Oberfläche besitzt und in Wirklichkeit einen Durchmesser von 4 mm hat.
Die Welle 1 besitzt zwei Teile, die mit axialen Nuten 2 und 3 versehen sind, welche etwas aus der Wel- lenoberfläche hervorragende Ränder 4 besitzen. Den mit Nuten 2 und 3 versehenen Teilen werden sche- matisch dargestellte Einzelteile 5 und 6 aufgepresst, die z. B. Rotorbleche eines Elektromotors und eines
Kollektorgebildes sein können. Beim Formen der Nuten stösst man in der Praxis auf Schwierigkeiten. So darf die Welle nicht eingeklemmt werden, da dies zu einer Beschädigung der Oberfläche führt. Das Rol- len der Nuten hat meist eine Krümmung von z. B. wenigen Mikron der Welle zur Folge, was zwar gering, aber nicht zulässig ist.
In Fig. 2, mit der Seitenansicht Fig. 2a, ist eine ähnliche, jetzt mit 7 bezeichnete Welle mit drei
Nuten 8 dargestellt, die miteinander gleiche Winkel einschliessen und hervorragende Ränder 9 besitzen.
Die Nuten werden mit Hilfe der in den Fig. 3, 4, 5 und 6 dargestellten Vorrichtung geformt, wobei die
Welle nicht eingeklemmt wird und nach der Behandlung nicht gekrümmt ist. In diesen Figuren bezeich- net 10 eine Grundplatte, auf der drei Führungsbahnen 11 angeordnet sind. Die Führungsbahnen 11 haben an der Innenseite ein Profil, von dem der Teil 12 mehr einwärts liegt als der übrige Teil der Führungs- bahnen. Oben sind die Führungsbahnen 11 durch eine ringförmige Stützplatte 13 miteinander verbunden, so dass sich ein widerstandsfähiges Gebilde ergibt. Über jede Führungsbahn 11 kann ein gabelförmiges
Glied 14 geschoben werden. Das Glied 14 trägt zwei Rollen 15, sowie ein gehärtetes Stahlrad 16. Das Rad 16 kann um eine Welle 17 umlaufen : die Rollen 15 sind im Glied 14 drehbar befestigt.
Das Glied 14 wird mittels einer Druckfeder 18 mit Druckplatte 20 und eines am Glied befestigten Bügels 19 auf der Führungsbahn festgehalten. Drei Bügel 21 tragen die drei Glieder 14 und sind mit Stangen22 versehen, die durch die Stützplatte 13 reichen und gemeinsam an einer Druckplatte 23 befestigt sind, die ein teilweise dargestelltes mittleres Rohr 24 aufweist. Die Stützplatte 13 hat eine mittlere Öffnung 25, die grösser als der Durchmesser der zu bearbeitenden Welle 26 ist. Die zu bearbeitende Welle 26ruhtin einer Schale 27 auf einer Fussplatte 28. Die Fussplatte 28 kann in der Schale 27 geschoben werden und ist dem Einfluss einer Druckfeder 29 unterworfen. Ein Rand 30 an der Fussplatte 28 verhütet jedoch deren Verschiebung nach links.
Die Fussplatte hat eine Öffnung 31, die etwas grösser als der Durchmesser der Welle 26 ist. Auch eine mittlere Öffnung 32 in der Grundplatte 10 ist etwas grösser als dieser Durchmesser. Schliesslich ist an der Schale 27 ein Kniehebel 33 schwenkbar befestigt. Der Kniehebel 33 hat zwei Arme, von denen der untere Arm 34 sich in einem Einschnitt 35 der Grundplatte 10 bewegen kann und dann gegen die Fussplatte 28 drückt.
Wenn die Welle 26, welche einen nicht grösseren Durchmesser als 6 mm hat, mit Nuten nach Fig. 2 versehen werden soll, wird die Welle in das Rohr 24 eingeführt ; die Welle fällt herab und wird von den in der höchsten Lage stehenden Rädern 16 in der Weise geführt, dass das Ende der Welle in der Schale 27 auf der Fussplatte 28 ruht. Darauf wird die Druckplatte 23 herabbewegt; die Stangen 22 bewegen die gabelförmigen Glieder 14 herab und, da die Rollen 15 jetzt auf die vorspringenden Teile 12 der Führungbahnen 11 gelangen, werden die Räder 16 in die Welle 26 eingedrückt und bilden eine Nut mit hervorragenden Seiten. Sobald die Rollen 15 die vorspringenden Teile 12 wieder verlassen, bewegen sich die gabelförmigen Glieder 14, dazu von den Federn 18 gezwungen, wieder auf die Führungsbahnen 11 zu, wobei die Räder 16 sich von der Welle 26 lösen.
Gleichzeitig drückt dann die Unterseite eines der Bügel 21 gegen den Kniehebel 33, so dass dieser schwenkt und die Fussplatte 28 wegdrückt, so dass die Öffnung 31 unter die Welle 26 gelangt. Die Welle kann dann frei aus der Vorrichtung herabfallen.
Es ist durch Änderung der Form der hervorragenden Teile 12 naturgemäss möglich, sowohltiefe als auch untiefe und durchlaufende oder nichtdurchlaufende Nuten in der Welle zu formen. Auch kann die Fussplatte 28 auf andere Weise, z. B. magnetisch, entfernt werden, wobei dann der Bügel 21 oder die Druckplatte 23 mit Kontakten versehen werden kann, die mit feststehenden Kontakten zusammenwirken. Die ganze Vorrichtung kann mit an sich bekannten Mitteln selbststätig arbeiten, wobei z. B. bei der höchsten Lage der Räder eine Welle zugeführt wird und die Zuführung während der Bewegungen der Räder abgeschlossen wird.
Man kann die Vorrichtung auch derart ausbilden, dass sich die Welle bewegt und die Gabeln mit den Rädern stillstehen ; dann muss die Steuerung des Abstandes zwischen den Rädern und der Mittellinie der Welle, z. B. durch Nockenscheiben erfolgen, so dass die Vorrichtung teurer und weniger einfach wird.
In der Praxis hat sich ergeben, dass eine Vorrichtung der dargestellten Art schnell und genau arbeiten kann und dass anderseits die feingehonte Oberfläche nicht beschädigt wird und die Welle völlig geradlinig bleibt.