DE1066363B

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Publication number: DE1066363B
Application number: DENDAT1066363D
Authority: DE
Publication date: 1959-10-01

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung befaßt sich mit einer Einrichtung zur Herstellung von Kreisteilungen, insbesondere mit einer Einrichtung, bei der der Teilungsträger absatzweise um bestimmte vorgegebene Winkel verdreht wird und die Teilungsmarkierungen vorzugsweise bei stillstehendem Teilungsträger auf diesen Träger aufgebracht werden.

Anordnungen dieser Art sind bekanntlich mit einem genau geteilten Zahnkranz versehen, der über eine Spindel oder Schnecke die Verdrehung des Teilungsträgers um die gewünschten Beträge gestattet. Wenngleich die Präzision einer auf diesem Wege gefertigten Kreisteilung selbstverständlich in hohem Maße von der Präzision dieser Antriebsmittel abhängig ist, so wird die Güte der zu fertigenden Teilung doch auch durch andere Fehlerquellen beeinflußt.

Es ist bekannt, daß das Vorhandensein von periodischen und zufälligen. Teilungsfehlcrn nicht zuletzt auf gewisse Unvollkommenheiten der Achslagerung ao der Teilvorrichtung zurückzuführen ist. Bei den geläufigen Einrichtungen zur Herstellung von Präzisionskreisteilungen dreht sich der Teilungsträger im allgemeinen um konisch ausgebildete Lagerungen, die trotz Anwendung von ölschmierung bislang eine hinreichende Führung des Teilungsträgers garantierten. Die in neuerer Zeit aber immer mehr gesteigerten Anforderungen an die Präzision und Gleichmäßigkeit von Kreisteilungen für geodätische Winkelmeßinstrumente haben nun dazu geführt, daß die Unregelmäßigkeiten der Lagerungen einerseits, die in die zu fertigende Teilung eingehen, als störend empfunden werden. Andererseits gibt die schwankende Dicke des Ölfilms im Lagerspalt Anlaß zu periodischen und zufälligen Teilungsfehlern, die je nach Ausbildung der verwendeten Teilmaschine zwischen Bruchteilen einer Bogensekunde und wenigen Bogensekunden schwanken können. Wie kritisch die Verhältnisse bei der Lagerung der Teilkreismaschinenachsen liegen, kann dem Umstand entnommen werden, daß schon Verlagerungen der Achse von einigen Zehntelmikron merkliche Qualitätsminderungen der Teilungen hervorrufen können.

Durchgeführte Untersuchungen haben nun gezeigt, daß man insbesondere die periodischen Teilungsfehler zu einem nicht unbeträchtlichen Teil dadurch reduzieren kann, daß man unter Verwendung von radial auf die Drehachse einwirkenden Kräften die Achse einseitig gegen die Lagerschale preßt, wobei gewisse Druckverhältnisse einzuhalten sind. Eine weitere Verbesserung der Präzision ist darin zu sehen, daß das Achslager als prismatische Nut ausgebildet ist. Die Achse berührt dann das Lager nicht mehr flächig, sondern nur noch linienförmig. Solche Lager

Einrichtung zur Herstellung von Kreisteilungen

Anmelder: Askania - Werke Aktienges ells chaf t, Berlin-Friedenau, Bundesallee 86-89

Franz Theiler, Berlin-Lichterfelde West, und Ernst Loff, Berlin-Wannsee, sind als Erfinder genannt worden

sind auch bereits aus anderen Gebieten der Technik, z. B. bei Zahnradprüfgeräten, bekanntgeworden. Wie die Versuche aber zeigten, erfüllen auch diese noch nicht die geforderten Genauigkeitsansprüche, und es bestand die Aufgabe, die Lager dahingehend weiterzuverbessern, daß die Drehachse soweit wie möglich in definierter Weise geführt wird und Taumel- bzw. Abwälzbewegungen möglichst unterdrückt werden.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die den Träger drehende Achse der Einrichtung durch Druckelemente mit konstant bleibenden Kräften in Lager gedrückt wird, die die Achse punktförmig an zwei Stellen ihrer jeweiligen Wirkungsbereiche berühren.

Die Kraft, mit der die Achse gegen die Lager gedrückt werden muß, hängt natürlich weitgehend von den speziellen Gegebenheiten ab. Im Normalfall (z. B. bei Teilkreismaschinen, Passageinstrumenten od. dgl.) wird sie einige hundert Gramm betragen. Liegt die Achse horizontal, so ist im allgemeinen eine Achsentlastung notwendig, da das Gewicht derselben zusammen mit den durch sie getragenen Aufbauten wesentlich größer ist. Eine solche Abstützung kann z. B. in bekannter Weise durch beweglich gelagerte Rollen erfolgen.

Die Verbesserung gegenüber der einfachen V-Lagerung mit linienförmiger Auflage wird auch schon dadurch verständlich, daß man sich die mikroskopischen Verhältnisse an einer solchen Berührungslinie vorstellt. Dort ist es auch hauptsächlich ein Punkt, der die Berührung herstellt und den Druck zwischen Lager und zu lagernder Achse abfängt. Dreht sich die Achse, so wird dieser eigentliche Berührungspunkt auf der Linie wandern oder sogar springen. Diese Fehlerkomponente kann vermieden werden, wenn das Lager entsprechend gekrümmt ist und der Achse da-

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Claims

durch überhaupt nur ein möglicher Berührungspunkt zur Verfügung gestellt wird. Abgesehen davon, daß die Eigenart einer solchen Lagerung Verrückungen der Drehachse im oben angedeuteten Sinne nicht mehr zuläßt, resultieren aus dem Erfindungsvorschlag auch Möglichkeiten einer vereinfachten und präziseren Lagerfertigung; denn es leuchtet ohne weiteres ein, daß ein Lager mit punktförmiger Auflage z. B. durch Läppen einfacher hergestellt werden kann als irgendein anderes. Erfindungsgemäß sollen bei V-förmigen Lagern die Lagerflächen zylindrisch gebogen bzw. ballig geformt sein. Die Druckelemente können entweder symmetrisch zu den Lagerstellen angeordnet sein, oder jeder Lagerstelle sind eigene Druckelemente zugeordnet. An Hand der Figur soll der Erfindungsvorschlag im Rahmen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Darin ist schematisch eine dem Vorschlag entsprechende Lagerung einer Teileinrichtung dargestellt. Es bezeichnet 1 eine üblicherweise bei Teilmaschinen vorhandene Vorrichtung, die der Aufnahme des zu unterteilenden Teilungsträgers dient. Dieser Teller 1 ist an seinem Umfang 2 mit einem präzisen Zahnkranz versehen, der dem Antrieb und der genauen Verdrehung des Teilungsträgers dient. Die Achse 3 der Einrichtung wird von den V-förmigen ortsfesten Lagerbestandteilen 4 und 5 geführt, gegen die sie durch radial wirkende Kräfte angedrückt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Andruckkräfte durch die Federelemente 6 und 7 realisiert, die über Zwischenstücke 8 und 9, die an ihrer Außenfläche 10 und 11 kugelförmig ausgebildet sind, auf die Drehachse einwirken. Die V-förmig ausgebildeten Lagerbestandteile 4 und 5 sind an den eigentlichen Lagerflächen 12, 13 zylindrisch bzw. ballig ausgebildet, so daß also die im Querschnitt kreisförmige Drehachse 3 die Lager 4 und 5 lediglich an zwei Punkten der Flächen 12 und 13 berührt. Es soll hier betont werden, daß diese Andruckelemente lediglich das Prinzip wiedergeben sollen. In praktischen Fällen no wird man die notwendigen Kräfte über Hebelsysteme unter Verwendung von Gewichten erzeugen, um tatsächlich sicherzustellen, daß die wirksamen Kräfte konstant sind. Zur Entlastung der Drehachse in vertikaler Richtung weist die Drehachse eine zentrale Bohrung 14 auf, durch die eine Stange 15 hindurchgeführt ist. Das kugelförmige Ende 16 der Stange 15 liegt in einer kegeligen Bohrung 17 des Tellers 1, während das andere Ende der Stange 15 mit seinen zylindrisch geformten Zapfen 18 in dem oberen Teil 19 eines Kugellagers 20 ruht, dessen unterer Teil kugelkalottenförmig ausgebildet ist und seinerseits in dem ortsfesten Teil 21 der Einrichtung gleiten kann. Wie gesagt, ist der Erfindungsvorschlag nicht an die erläuterte vertikale Ausbildung des Lagers gebunden. Vielmehr kann die Drehachse der Einrichtung durchaus horizontal liegen oder auch entsprechende Zwischenlagen einnehmen. Es sei abschließend bemerkt, daß die Erfindung keinesfalls an die Verwendung V-förmiger Lager gebunden ist. Auch ist es an sich gleichgültig, auf welchem Wege die Teilung auf den Teilungsträger aufgebracht wird. Die Lagerung ist also somit auch in den Fällen anwendbar, in denen der Teilungsträger nicht absatzweise, sondern ständig bewegt wird und die Teilungsmarkierungen auf dem Träger beispielsweise fotografisch in bestimmten Zeitabständen oder nach Ablauf einer bestimmten Drehbewegung des Trägers erzeugt werden. Es bleiben immer diejenigen Vorteile erhalten, die sich aus der punktförmigen Berührung der sich gegeneinander bewegenden Lagerteile ergeben und die im besonderen darin bestehen, daß Taumelbewegungen und Abwälzvorgänge nicht mehr auftreten. Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Herstellung von Kreisteilungen, insbesondere eine Einrichtung, bei der der Teilungsträger absatzweise um bestimmte Winkel verdreht wird und die Teilungsmarkierungen vorzugsweise bei ruhendem Teilungsträger auf diesen Träger aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die den Träger drehende Achse (3) der Einrichtung durch Druckelemente mit konstant bleibenden wirksamen Kräften in Lager (4, 5) gedrückt wird, die die Achse (3) punktförmig an zwei Stellen ihrer jeweiligen Wirkungsbereiche berühren.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der vorzugsweise eine zylindrisch geformte Drehachse (3) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch die Verwendung V-förmiger Lager (4, 5), deren Lagerflächen (12, 13) zylindrisch gebogen oder ballig geformt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckelemente symmetrisch zu den Lagern (4, 5) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lagerstelle eigene Druckelemente zugeordnet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (3) an zwei Stellen ihrer Länge gelagert ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Drehachse (3) vertikal gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch die hohle Drehachse eine in der Drehrichtung der Achse bewegliche Stange (15) hindurchgeführt ist, die das Gewicht der beweglichen Maschinenteile aufnimmt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (15) einerseits so gelagert ist, daß sie um einen Punkt, der in der oder in Verlängerung der Drehachse liegt, beweglich ist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander beweglichen und sich berührenden Lagerbestandteile eine geläppte Oberfläche aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung Sch 8226 IX/42b (bekanntgemacht am 2. 10. 1952);

französische Patentschriften Nr. 906 793. ■<

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