<Desc/Clms Page number 1>
An Drehbänken od. dgl. anbringbare Einrichtung zur Herstellung von Schmiernuten und Schmierkeilen in Gleitflächen
Die Erfindung betrifft eine an Drehbänken od. dgl. anbringbare Einrichtung zur Herstellung von
Schmiernuten und Schmierkeilen in Gleitflächen, bestehend aus einem Werkzeughalter, dessen in Tie- fenrichtung des herzustellenden Profiles beweglicher, das Werkzeug tragende Teil von einem - gege- benenfalls vormagnetisierten - Elektromagnet in Schwingungen versetzt wird, wobei letzterer von einem Wechselstromgenerator, dessen Rotor synchron mit dem Wetkstack umläuft, übereinenbesonde-
Schaltkreis mit Antriebsstrom versorgt wird.
Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art werden das Magnetfeld im Generator und das Feld der
Vormagnetisierung im Elektromagnet des Werkzeughalters durch Gleichstrom erregt, dessen Quelle samt zugehörigemRegulierwiderstand inSerienschaltung im Stromkreis zwischen der Generator-Feldspule und der Spule des Elektromagnetes liegt. Der induzierte Wechselstrom fliesst ebenfalls über den gleichen
K, eis.
Da die Gleichstromquelle unter den hohen Spannungen des Induktionsstromes leidet, bedeutetdie notwendige Rücksichtnahme darauf eine Beschränkung auf niedere Spannungen, und damit auf geringe
Leistungen der bekannten Einrichtungen. Der Regulierwiderstand der Gleichstromquelle bedingt eine weitere Verminderung der nutzbaren elektrischen Energie im Stromkreis.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die angeführten Nachteile zu beseitigen und Einrichtungen der eingangs genannten Art zu schaffen, die von diesen, der vollen Leistungsentfaltung entgegenstehenden
Hindernissen frei sind.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zur Erzeugung der Magnetfelder für die
Erregung im Generator sowie für die Vormagnetisierung im Werkzeughalter, vom Induktionsstromkreis unabhängige Permanentmagnete oder Elektromagnete vorgesehen sind, deren Gleichstromquelle ausser- halb des Induktionsstromkreises zwischen Generator und Werkzeughalter liegt, oder dass bei gegebener galvanischerVerbindung mit diesem, zum Schutz vor der gegenseitigen Abhängigkeit und Beeinflussung der beiden Kreise, im Gleichstromkreis und/oder Induktionsstromkreis eingebaute, frequenzabhängige
Widerstände vorgesehen sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeich- nungen, in denen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt sind.
Fig. l zeigt eine schematische Darstellung der gesamten Einrichtung, die Fig. 2 und 3 einen Ge- nerator mit verschiebbarem Stator und ein Beispiel einer einfachen Form des Ankers in teilweise ge- schnittener Seitenansicht und Draufsicht, Fig. 4 ein Schaltschema für teilweise zusammengelegte Wick- lungen der Erreger-, Induktions- und Arbeitsspule, Fig. 5 ein Schaltschema einer in allen Varianten um- schaltbaren Einrichtung für voll ausgenutzte Sparschaltung und Fig. 6 das einfachste Schaltschema.
Von den in Fig. 1 dargestellten Teilen bedeuten --1-- das Joch eines Elektromagnetes und --2-- einen beweglichen Anker hiezu, der auf einer Spindel --3-- montiert ist und von zwei parallelen
Membranen -4-- beweglich getragen wird. Mit --5-- ist ein mit der Spindel fest verbundenes Werk-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
--t- ausführenArbeitsspule --9-- verbunden, die gleichfalls auf dem Joch-l-sitzt. AU dièse Telle sind in einem nicht gezeichnetenGehäuse untergebracht, das an Stelle eines Halters für feststehende Werkzeuge mit dem Drehbanksupport fest verbunden wird.
Der am nichtdargestelltenSpindelstock zu montierende Generator wird im wesentlichen von einem Joch
EMI2.2
die elektrische Erregung durch die Erregerspule --12-- und die Stromquelle --81-- vorgesehene, im
Joch--11--einzubauende Permanentmagnet--m'--. Die einfachere Ausbildung des Läufers --13-- als
Anker mit einer bestimmten Anzahl von Zähnen verlangt jedoch den Einsatz einer magnetischen Erre- gung des Joches.
Synchron mit dem Läufer --13--, mit diesem durch ein Verbindungsglied --a-- (in der Regel die
Drehbankspindel) verbunden, rotiert das Werkstück6-- in einer solchen Einspannung, dass es vom schwingenden Werkzeug --5-- bearbeitet werden kann.
In den Fig. 2 und 3 ist der Anker --13-- mit regelrechten Zähnen ausgestattet, die zwischen den
Polen des fast ringförmigen Joches --11-- mit der Erregerspule --12-- und der Induktionsspule --10-- vorbeilaufen. Der Kraftlinienweg im Anker --13-- in Richtung parallel zur Rotationsachse ist hier im
Vergleich zu jenem bei der Ausführung nach Fig. 1 wesentlich kürzer und gestattet eine schärfere Ab- grenzung der Polbereiche. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass man z. B. durch radiales Ver- schieben des Joches -11-- in Richtung des Weges --s-- den Grad des Eintauchens des Läufers in das
Magnetfeld des Joches stufenlos verändern kann. Der leichteren Durchführbarkeit dieses Gedankens dient eine Platte --14-- mit Langlöchern, auf der das Joch --11- befestigt ist.
Auch bei dieser Anordnung kann die Erregerspule --12-- samt Stromquelle entfallen, wenn im Joch --11-- ein Permanentmagnet - m 11- eingebaut wird.
Fig. 4 zeigt ein Schaltschema, bei dem die in Fig. 1 noch getrennten Stromkreise für Erregung bzw.
Vormagnetisierung und Induktions- mit Arbeitsspule teilweise, nach Art der Sparschaltung bei Trans- formatoren, zusammengelegt werden, wobei die Gleichstromquelle --8"-- durch Hintereinanderschal- tenmit einer Drossel --16-- vor den Induktionsströmen, Induktionsspule --10-- und Arbeitsspule --9- durch Kondensatoren --15-- geschützt werden. Hiebei können dann für die Induktion die Spulen --10 und 12-- und für die Arbeit die Spulen-9 und 7-wirken.
Die Schaltung nach Fig. 5 gestattet die völlige Trennung der beiden Kreise, (ein Schaltarm --19-- berührt den Kontakt-x oder y-, je nachdem, ob der Magnet im Werkzeughalter Strom erhalten soll oder nicht) oder deren völlige Zusammenschaltung. Ein über einen Schalter --18-- kurzschliessbarer
Gleichrichter --17-- dient der Aufgabe, vom induzierten Wechselstrom nur die positive oder die nega- tive Halbwelle für den Antrieb des Werkzeughalters freizugeben. Die Schaltung nach Fig. 6 schliesst die
Feld- und die Arbeitsspulen in Generator und Werkzeughalter völlig in einen einzigen galvanischen
Kreis, und es können dann die Spulen --10 und 12-- sowie die Spulen --9 und 7-- zu je einem einzi- gen Stück vereinigt werden.
Ein Ko ndensator --15-- als Überbrückung der Stromquelle bewahrt diese vor
Induktionsstromspitzen.
Die notwendige Übereinstimmung der Wechselstromfrequenz mit der Teilungsfrequenz des Wenk- stückes wird bei synchronem Lauf von Werkstück und dem Läufer --13- dadurch herbeigeführt, dass der
Läufer entlang seines Umfanges mit einer Anzahl von Feldmagneten, oder bei der bevorzugten Ausfüh- rung aus Weicheisen, von Zähnen, Nuten oder andern Unterbrechungen versehen ist, die dem Einfachen oder der Hälfte der Teilungen (gleichbedeutend der Schmiernutenanzahl) im Werkstück entspricht. Der so unterteilte Läufer (Anker) ist leicht auswechselbar ausgeführt. In den Fig. 1 bis 3 sind als Beispiele für die mögliche Ausführung des Ankers --13-- solche mit 6 und mit 8 Zähnen dargestellt. Die Anker sind aus billigem Werkstoff, z. B. Kesselblech, und mit einfachen Mitteln herstellbar.
Die erfindungsgemässe Intensitätsregelung der Schwingungen des Werkzeuges über das mehr oder weniger tiefe Eintauchen des Ankers in das Statormagnetfeld bietet die Möglichkeit, auf die Regelbar- keitmittels Energievernichtung in Widerständen zu verzichten und so die von derDrehbankspindel abge- zweigte Antriebsenergie auf ein Minimum zu beschränken. Dies hat Bedeutung beim Betrieb von Spin- deln mit knapp ausgelegter Antriebsleistung, besonders wenn mit niedrigen Frequenzen gefahren wird und die Gleichförmigkeit des Laufes leiden könnte.
<Desc/Clms Page number 3>
Werden im Generator und im Werkzeughalter Permanentmagnete eingebaut, dann erübrigen sich die Erreger- bzw. die Vormagnetisierungsspulen samt ihren Stromquellen. Die Schaltung besteht dann nur noch aus der Induktionsspule --10-- und der Arbeitsspule-"-9'"'und ihren Verbindungen. Mit der Intensitätsregelung durchStatorverschiebung führt dies zu einer Einrichtung mit einem für viele Zwecke ausreichenden Arbeitsbereich, bei einem Minimum an Schaltungsaufwand und Störungsanfälligkeit.
Auch die Schaltung nach Fig. 6, bei der nur je eine einzige Spule im Generator und Werkzeughalter in einem Kreis in Hintereinanderschaltung mit einer von einem Kondensator überbrückten Stromquelle zur
Anwendung kommen, entspricht weitgehend der Forderung nach Einfachheit und Betriebssicherheit bei relativ weitem Anwendungsbereich.
Obwohl die erfindungsgemässe Einrichtung am besten für die Herstellung symmetrischer Profile ge- eignet ist, können mit ihr im begrenzten Ausmass, insbesondere bei entsprechender Lage und Ausdeh- nung der zuzuordnenden Schmiernuten, Unsymmetrieeffekte herbeigeführt werden. Dadurch können auch Gleitlager mit Schmierkeilen für eine bevorzugte Drehrichtung hergestellt werden.
PATENTANSPRÜCHE:
1. An Drehbänken od. dgl. anbringbare Einrichtung zur Herstellung von Schmiernuten und Schmierkeilen in Gleitflächen, bestehend aus einem Werkzeughalter, dessen in Tiefeneinrichtung der herzustellenden Profile beweglicher, das Werkzeug tragende Teil von einem-gegebenenfalls vormagneti- sierten - Elektromagnet in Schwingungen versetzt wird, wobei letzterer von einem Wechselstromgenerator, dessen Rotor synchron mit dem Werkstück umläuft, über einen besonderen Schaltkreis mit Antriebsstrom versorgt wird, da dur c h g e k e n n z e ich ne t, dass zur Erzeugung der Magnetfelder für die Erregung im Generator sowie für die Vormagnetisierung im Werkzeughalter, vom Induktionsstromkreis unabhängige Permanentmagnete (m), oder Elektromagnete (7, 12) vorgesehen sind, deren Gleichstromquelle (8)
ausserhalb des Induktionsstromkreises zwischen Generator und Werkzeughalter liegt, oder dass bei gegebener galvanischer Verbindung mit diesen, zum Schutz vor der gegenseitigen Abhängigkeit und Beeinflussung der beiden Kreise, im Gleichstromkreis und/oder Induktionsstromkreis eingebaute, frequenzabhängige Widerstände (15, 16) vorgesehen sind.