DE136261C - - Google Patents
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- DE136261C DE136261C DENDAT136261D DE136261DA DE136261C DE 136261 C DE136261 C DE 136261C DE NDAT136261 D DENDAT136261 D DE NDAT136261D DE 136261D A DE136261D A DE 136261DA DE 136261 C DE136261 C DE 136261C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q27/00—Geometrical mechanisms for the production of work of particular shapes, not fully provided for in another subclass
- B23Q27/006—Geometrical mechanisms for the production of work of particular shapes, not fully provided for in another subclass by rolling without slippage two bodies of particular shape relative to each other
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Das Ausarbeiten der Mannlochöffnungen in Kesselblechen sowie der runden Oeffnungen
für Gallowayröhren u. s. w. geschieht meistens noch mit der Hand oder mittelst unvollkommener
Vorrichtungen in einem dem Hobeln ähnlichen Vorgange, welche Vorrichtungen beim Ausarbeiten von bombirten
Blechen fast vollständig den Dienst versagen.
Eine vervollkommnete Maschine für genannten Zweck stellt nachstehend beschriebene
Maschine dar, indem das Ausarbeiten ovaler und runder Oeffnungen in das Blech durch
einen sich drehenden Fräser geschieht, dessen Zahnung so lang ist, dafs beim Ausfräsen von
Oeffnungen in bombirten Blechen oder am Umfange von Walzenkesseln das fortzufräsende
Material immer von dem Fräser getroffen wird, und zwar in seiner ganzen Stärke.
In Fig. ι ist ein Querschnitt durch die Maschine
dargestellt.
Fig. 2 zeigt Schnitt A-B der Fig. 1, sowie den Grundriis.
Fig. 3 stellt die Seitenansicht der Maschine dar.
Fig. 4 zeigt den Querschnitt C-D aus Fig. 3.
In Fig. 5 ist der Querschnitt E-F aus Fig. 4 dargestellt.
Fig. 6, 7 und 8 zeigen die Stellungen des Supports mit dem arbeitenden Fräser schematisch.
Fig. 9 stellt die vollständige Ellipsenbahn des Fräsers constructiv dar.
Um die Arbeitsbewegung des Fräsers in der erforderlichen Bahn zu ermöglichen, wird eine
Fräserwelle a, welche den arbeitenden Fräser a±
trägt, in einem Spindelstock a2 gelagert und
dieser Spindelstock in seinem oberen Ende mit einer runden Scheibe b ausgerüstet, um
welche sich ein darüber angeordneter Supportschlitten O1 frei drehen kann.
Der Antrieb des Fräsers erfolgt von einer verticalen Welle c aus, deren Lager C1 C2 an
der Rückwand d der Maschine befestigt und welche in bekannter Weise in Bewegung gesetzt
wird. Die Drehung der verticalen Welle c wird durch Riemen auf eine Zwischenwelle e
und von dieser auf die Fräserwelle übertragen. Die Lager ex e2 dieser Zwischenwelle e sind
an dem Spindelstock α2 befestigt und bilden
mit dem Arm f, der einerseits auf der festen Welle c und andererseits auf der Zwischenwelle
e ruht, ein Gelenk. Durch dieses Gelenk und durch die ■ Länge des Armes f, sowie
durch die drehbare Lagerung b des Spindelstocks a2 im Support bl (Fig. 1) wird nun
erreicht, dafs die Lagerung der Welle c fest sein kann, während der arbeitende, d.h. um
sich selbst drehende Fräser αλ sich in Ellipsen
oder Kreisbahnen bewegen kann, denn das Gelenk streckt sich, wenn der Fräser nach
einem von der festen Welle c entfernteren Punkte sich bewegt, und wird zusammengezogen,
wenn der Fräser, durch die Ovaloder Kreisbahn bedingt, in deren Nähe zu arbeiten hat. Die Uebertragung der Bewegung
der festen Welle c auf den Fräser ax
kann auch auf andere Weise erfolgen, z. B. durch Wechselräder oder verschiebbare Welle
u. s. w. .
Die Oval- bezw. Ellipsenbewegung wird hervorgerufen durch nachstehend beschriebenen
Mechanismus.
Ueber ein im Hub verstellbares Kreisexcenter g und g1 , das an einer um sich selbst
drehenden Welle h befestigt ist und sich mit dieser dreht, wird eine Kappe i geschoben,
welche das Excenter umschliefst; an der unteren Seite der Kappe i wird eine Supportführung
k befestigt, in welcher ein Supportschlitten ^1 angeordnet ist, der den drehbar
gelagerten Spindelstock a2 (Fig. i) mit dem
rotirenden Fräser trägt. Zur Erzeugung der Ellipsenbewegung des Fräsers ist nothwendig,
dafs sich das Excenter g g1 mit seiner Welle Λ
dreht, und ferner, dafs sich die Kappe i um das Excenter g g1 dreht, jedoch müssen beide
Drehrichtungen verschieden sein, aber die Geschwindigkeiten beider Drehrichtungen müssen
sich gleichen. Die verlangten gegensätzlichen Drehrichtungen des Excenters g g1 und der
Kappe i werden hervorgerufen, indem auf der Welle h des Kreisexcenters g g1 ein Schneckenrad
/ aufgekeilt ist, 'welches seine Bewegung durch eine Schnecke Z1 (Fig. 3 und 4) erhält.
Die Achse Z2 (Fig. 4) dieser Schnecke Z1 überträgt
durch einfache RäderUbersetzung m (Fig. 1 und 4) mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch
entgegengesetzter Drehrichtung, die Bewegung auf eine andere Schnecke K2, die in ein gleiches
Schneckenrad ns wie auf der Excenterachse h eingreift. Das Schneckenrad ns ist auf
eine Hülse 0 gekeilt. Diese Hülse ο ist in ihrem unteren Theile zu einem Schlitzhebel O1
ausgebildet und dreht sich um das feste Lager ρ der Excenterwelle h und liegt mit ihrer unteren
Seite auf der Kappe i auf.
An der Kappe i befindet sich ein Mitnehmerstift Z1, welcher in den Schlitz O1 (Fig. 1 und 2)
der Hülse 0 hineinragt. Wird nun die Schnecke Z1 gedreht, so wird auch die W'elle h
mit dem Kreisexcenter g gl gedreht, und durch die vorbeschriebene Räderübersetzung m wird
die Hülse ο mit dem Schlitzhebel O1 in entgegengesetzte,
gleich schnelle-Bewegung kommen. Durch den im Schlitzhebel O1 befindlichen
Mitnehmerstift I1 wird die Drehung der
Hülse 0 in gleichem Sinne auf die Kappe i übertragen und hierdurch der an der Kappe
befestigte Supportschlitten k und Spindelstock a.2
mit Fräser CL1 mitgenommen.
Durch das mit seiner Welle h sich drehende Kreisexcenter g gx wird eine bestimmte, aber
einstellbare excentrische Bewegung erzielt. Der Mitnehmerstift I1 wird bei einmaliger Drehung
des Excenters um seine Welle h in dem Schlitz O1 der Hülse 0 (Fig. 2) einmal hin-
und hergegangen sein.
Damit der Fräser CL1 in einer Ellipsenbahn
bewegt wird, ist es ferner nöthig, dessen Stellung vom Excentermittel zu fixiren (was
durch einen Zeiger q (Fig. 3) an einer Scala genau abgelesen werden kann), und diesen
Punkt derartig um das in entgegengesetzter Drehrichtung sich bewegende Excenter zu
drehen, dafs nach jeder Vierteldrehung die Verbindungs- oder Verlängerungslinie des Fräsermittels
und des Mittels der Excenterwelle durch den Mittelpunkt des Kreisexcenters bezw.
der Kappe i geht. Dies wird erzielt, wenn beide Bewegungen mit gleicher Geschwindigkeit
erfolgen und wenn die Anfangsstellung dieser Voraussetzung entspricht.
Angenommen, der Abstand des Fräsers von der Mitte des Excenters oder der Kappe sei
175 mm und die Excentricitä't des Kreisexcenters
sei 25 mm und weiter angenommen, es sei zu Beginn der Arbeit die Anfangsstellung der drei Mittel derart, dafs die Verbindungslinie
dieser drei Mittel eine Gerade bilde, und zwar, dafs die Mitte des Excenters zwischen Excenterwellenmittel und Fräsermittel
liegt, so ergiebt sich aus dieser Stellung eine Entfernung von Mitte Excenterwelle bis Mitte
Fräser von 175 + 25 = 2oo mm. Fig. 6
stellt das Schema zu dieser Stellung dar. A ist der Mittelpunkt der Kappe i, B ist der
Mittelpunkt der Excenterwelle und C ist der Mittelpunkt des Fräsers. Das um das Ganze
gezogene Viereck soll den Supportschlitten k andeuten. Die Entfernung A-B ist die angenommene
Excentricität, während A-C die fixirte Fräserentfernung ist; beide Entfernungen
addiren sich in dieser Stellung.
i. Wird jetzt das Excenter um eine Vierteldrehung nach rechts und die Kappe mit dem
daran sitzenden Support nach links gedreht, so erhält man nach Vollendung der ersten
Vierteldrehung wieder eine Stellung, die der vorhergegangenen Voraussetzung entspricht,
d. h. Mitte Fräser, Mitte Kappe und Mitte Excenterwelle liegen auf einer Geraden, nur
mit dem Unterschiede gegen vorher, dafs jetzt die Mitte der Kappe aufserhalb der Verbindungslinie
von der Mitte Excenterwelle zum Fräsermittel liegt. Es ergiebt sich für diese Stellung, bei dem gegebenen Abstand von
175 mm von Mitte Fräser bis Mitte Excenter und 25 mm Excentricität, eine Entfernung des
Fräsers vom Wellenmittel von 175 — 25 mm = 150 mm.
Diese Stellung wird durch das Schema in Fig. 7 dargestellt. Die Welle mit dem Excenter
hat sich in der Richtung des Pfeiles nach rechts gedreht, die Kappe mit dem daran
hängenden Support nach links; die Verbindungslinie . durch die drei Mittel ist eine
Gerade. A-C ist die Fräserentfernung von Mitte Kappe und A-B ist die angenommene
Excentricität. Beide Entfernungen subtrahiren sich in dieser Stellung. Dier in Fig. 7 einpunktirte
Zwischenstellung der halben Viertelr
drehung macht die Verkürzung der Entfernung schon bemerkbar.
2. Nach Beendigung einer weiteren Vierteldrehung, also bis zur Hälfte einer vollen Umdrehung
ist die Stellung genau so wie die als Anfangsstellung beschriebene, nur dafs der
Punkt C an der gegenüberliegenden Seite des Punktes C in Fig. 6 liegt. Mitte Kappe A
liegt auf der Geraden zwischen C-B, wodurch sich hier die Entfernung des Fräsers vom Excenterwellenmittel
wieder auf 175 -)- 25 =
200 mm stellt. Diese Stellung wird durch Fig. 8 erläutert, die Kappe sowohl als auch
das Excenter haben sich in der Richtung des Pfeiles gedreht und bei Erreichung der vollen
Vierteldrehung addirt sich wieder B-A und A-C, um die volle Entfernung des Fräsers vom
Wellenmittel zu ergeben. Die in Fig. 8 ebenfalls einpunktirte Zwischenstellung läfst die eingetretene
Verlängerung des Abstandes C-B bereits erkennen.
3. Die vollendete dritte Vierteldrehung ergiebt wieder die Stellung, die nach Verlauf der
ersten Vierteldrehung vorhanden war, nur steht auch hier wieder Punkt C an der entgegengesetzten
Seite des Punktes C der Fig. 7. Die Verbindungslinie der drei Mittel ist eine Gerade
und bei Ausmessung der Entfernung des Punktes C vom Wellenmittel B tnufs die Entfernung
A-B von A-C subtrahirt werden, so dafs 175 — 25 = 150 mm bleiben.
4. Bei Beendigung der vierten Vierteldrehung des Schemas kehrt Punkt C wieder in die
Anfangsstellung (Fig. 6) zurück, wodurch die Entfernung des Punktes C wie zu Anfang erhalten
wird. Bei den in den vorstehenden Absätzen 1 bis 4 beschriebenen Vorgängen entsprechen
die Anfangsstellungen von 1 (Fig. 6) und 3 (Fig. 8) dem langen Durchmesser der
Ellipse, während die Anfangsstellungen von 2 (Fig. 7) und 4 (nicht gezeichnet) den kürzeren
Ellipsendurchmesser ergeben. Die angenommenen Werthe eingesetzt ergeben für den langen
Durchmesser 400 mm und für den kürzeren 300 mm.
Weil nun die Drehung des Excenters und der Kappe allmählich erfolgt, so wird auch
der Abstand des Fräsers vom Kappenmittel allmählich vergröfsert oder verkleinert und der
Fräser wird in einer ganz bestimmten Curve aus der Kreisbahn gedrängt, während die Curve
selbst der Ellipsencurve entspricht, wie aus Fig. 9 hervorgeht, in welcher die Construction
der Ellipse auf Grund vorstehender Erläuterung ausgeführt worden ist. .
Um Ellipsen anderer Gröfse erzeugen zu können, ist unter der Kappe i (Fig. 1) die
Supportführung k (Fig. 3) mit dem darin befindlichen Schlitten ^1 angeordnet, welche eine
beliebige Verschiebung und Fixirung des Fräsers Ci1 zuläfst, und um Ellipsen von anderer
Durchmesserdifferenz herstellen zu können, ist der Hub des Kreisexcenters von Null zum
Maximum verstellbar, was durch Einstellung der Schraube r bewirkt werden kann.
Soll der Fräser in einer Kreisbahn laufen, so wird die Excentricität des Excenters g gl
auf Null reducirt, so dafs Wellenmittel und Excentermittel zusammenfallen; sodann wird
der Fräser mittelst des Supports bl auf den gewünschten Durchmesser eingestellt. Der
Fräser wird nun um die Welle h des Excenters g gx einen Kreis von dem festgestellten
Durchmesser beschreiben. Es können also mit der Maschine ohne Weiteres Kreise gefräst
werden. Es könnte diese Arbeit auch erzielt werden mit Benutzung nur einer Schnecke Z1,
wenn die Kappe i mit dem auf Null eingestellten Excenter g g1 gekuppelt ist.
Um die aufserordentlich grofsen Verschiedenheiten in den Umdrehungen des Supports
(einmal in I1J2 Stunden) und der Fräserwelle
(400 Mal in der Minute) herbeizuführen, kann sowohl die Fräserwelle α als auch die
Schneckenwelle Z2 gesondert mit entsprechender Geschwindigkeit angetrieben werden. Es
können aber auch, wie auf Zeichnung dargestellt, beide Bewegungen von einem Antriebe
hergeleitet werden. Zu diesem Zweck ist, wie in Fig. ι ersichtlich, eine horizontale Welle s
für Riemscheibenantrieb S1 und S2 angeordnet,
die ihre Bewegung durch Zahnräder t ^1 auf
die feste Welle c, durch welche der Fräser angetrieben wird, überträgt. Auf der anderen
Seite dieser Riemscheibenwelle sitzt ein Triebrad M, welches in ein Zahnrad M1 (Fig. 2, 3
und 4) greift. Auf der Achse M2 (Fig. 4) ist ein Doppelexcenter ν befestigt. Dieses Doppelexcenter
ν bewegt zwei Schalthebel V1 und V2
(Fig. i, 4 und 5), welche ihren Drehpunkt auf der Schneckenwelle Z2 haben. Die Excentricität
des Doppelexcenters ν ist derart bemessen, dafs der Vorschub der wirkenden
Klinken nur den sovielten Theil eines Schaltradzahnes ausmacht, als Klinken vorhanden
sind. Bei jedem neuen Hub kommen die verschieden langen Klinken nach einander zum
Eingriff, wodurch eine sehr hohe Uebersetzung erreicht wird.
Diese Reduction der Bewegung kann auch auf andere Weise, z. B. durch Schnecken und
Schneckenräder, Zahn- oder Daumenräder u. s. w., erfolgen.
Die manchmal wünschenswerthe Verticalbewegung der Fräserwelle kann erzielt werden,
indem die Fräserwelle verstellbar angeordnet ist (wie in Zeichnung dargestellt). Es kann
aber auch der ganze Mechanismus auf einer verticalen Supportführung angeordnet werden.
Ferner können an Stelle des Supportschlittens k nebst Führung b zwei Platten angeordnet wer-
den, von denen die eine an der Kappe i befestigt
ist, während die andere den drehbaren Spindelstock b trägt. Beide Platten sind gegen
einander verschiebbar und feststellbar.
Claims (1)
- P ATENT-An Sprüche:i. Maschine zum Fräsen von kreisrunden und ellipsenförmigen Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, dafs' ein im Hub verstellbares Kreisexcenter (g g1) sich mit einer festen Achse (h) dreht, während gleichzeitig in umgekehrter Drehrichtung ein Schlitzhebel (O1) bewegt wird, welcher, durch einen Mitnehmer (I1) eine das verstellbare Kreisexcenter (g gx) umschliefsende Kappe (i) bewegt, an welcher eine Supportführung (k) befestigt ist, die zur Aufnahme eines verstellbaren Supportschlittens ' (by) eingerichtet ist, in welchem der Spindelstock für die rotirende Fräserwelle drehbar angeordnet ist. ■Eine Fräsemaschine zum Ausfräsen elliptischer oder runder Oeffnungen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs eine Fräserwelle in einem Spindelstock derartig gelagert ist, dafs sie sich um ihre eigene Achse drehen kann, und dafs der die Fräserwelle tragende Spindelstock sich seinerseits in einer verstellbaren Gleitplatte passiv drehen kann.Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE136261C true DE136261C (de) |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE (1) | DE136261C (de) |
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- DE DENDAT136261D patent/DE136261C/de active Active
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