DE2084C - Universal - Dreh - und Copirvorrichtung für Drehbänke - Google Patents

Description

1877.

Klasse

OTTO SCHOBER in BERLIN. Universal - Dreh- und Copi r - Vor rieht ung für Drehbänke.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 31. August 1877 ab.

Die nachstehend beschriebene Vorrichtung ermöglicht, Gegenstände von verschiedensten Querschnitten (s. Beispiele auf Blatt II) auf gewöhnlichen Drehbänken herzustellen; dieselbe kann für jede Drehbank passend gemacht werden, läfst sich leicht aufsetzen und wieder entfernen.

Die Vorrichtung besteht der Hauptsache nach aus zwei Theilen: dem Spindelbock α mit dem Spindelschieber b und dem Reitstock c mit dem Reitstockschieber d (Blatt I).

Die in dem Spindelschieber b gelagerte Spindel e wird vermittelst des Kugelgelenkes eⁱ und des auf dem Spindelkopf der Arbeitsspindel einer gewöhnlichen Drehbank aufgeschraubten Futters / mit letzterer in Verbindung gebracht. Desgleichen wird die unten im Spindelbock α der Vorrichtung gelagerte Welle i durch das Kugelgelenk h', die Welle h und die vor dem Futter angebrachte Zahnradübertragung g mit der Hauptspindel verbunden, wie dies aus Blatt III zu ersehen ist.

Die auf dem vorderen Ende der Welle i vor dem Spindelbock α befindliche Scheibe z'¹ ist nach innen mit einem Schieber z'² (Blatt III), in welchen eine Kreisnuth k' eingedreht ist, versehen (s. auch Blatt IV, Fig. 1). Letztere kann vermittelst des Schiebers i'¹ in eine mehr oder minder excentrische Lage zum Mittelpunkt der Scheibe i\ bezw. der Axe der Welle i gebracht werden. An der vorderen Seite des Spindelbockes α ist eine Platte k^l (Blatt III und IV) angeschraubt, in welcher sich ein Paar verticale Schlittenfuhrungen befinden, zur Aufnahme der beiden Schlitten / und /', welche durch einen zweiarmigen Hebel η verbunden sind (Blatt IV, Fig. 8). Dieser Hebel η (Blatt IV, Fig. 2) besteht aus dem eigentlichen Hebelstück «³, Fig. 3, mit den beiden cylindrisch eingeschobenen Armen«¹ und;/², welche durch Stifte .z und z¹ mit den Schlitten / und P in Verbindung gebracht sind (Blatt IV, Fig. 5 und 6). An der hinteren Seite des Hebelstückes ;z³ befindet sich eine prismatische Nnth, in welche der correspondirende Schiebertheil y' am Drehzapfen y (Blatt IV, Fig. 7) des Schlittens χ eingreift und auf diese Weise den Drehpunkt des zweiarmigen Hebels η bildet.

Fängt die Hauptspindel nun an zu rotiren, so wird sich diese Bewegung auf das Kugelgelenk e' und auf die Spindel e, sowie durch die Zahnradübertragung g auf die Welle A, das Kugelgelenk A¹, die Welle i und Scheibe P übertragen. Bei der Drehung der Scheibe z'¹ mit dem Schieber P wird die Rolle m und mit derselben der mit ihr verbundene Schlitten / durch die excentrische Lage der Kreisnuth k im Schieber P anfangen auf- und abzugehen. Vermittelst des zweiarmigen Hebels ?i, welcher direct ohne Gelenke mit den Schlitten / und /' verbunden ist und während der Bewegung derselben sich durch die cylindrisch eingeschobenen Arme«¹ und«² verlängern und verkürzen kann, wird sich die Bewegung auf den Schlitten P übertragen. Dieser ist durch ein Gelenkstück m' mit dem Hebel ;«², welcher auf der in dem Spindelbock α und Reitstock c gelagerten Welle ο (Blatt I) befestigt ist, verbunden. Infolge der auf- und absteigenden Bewegung des Schlittens P wird mittelst dieser Verbindung die Welle 0 in eine oscillirende Bewegung gebracht werden, desgleichen die auf derselben befestigten Hebel / und p'.

Letztere sind durch die Gelenkstücke q und q' mit dem Spindelschieber b und Reitstockschieber d (Blatt I) verbunden. Die oscillirende Bewegung der Hebel p und p ¹ bringt also schliefslich den Spindelschieber b und Reitstockschieber d in eine hin- und hergehende Bewegung, normal zur Längsaxe der Drehbank. Die seitliche Verschiebung des Spindelschiebers b erfordert aber, dafs das Kugelgelenk e * sich während derselben verlängern und verkürzen kann, was dadurch erreicht wird, dafs ein Zapfen i² in einen Hohl cylinder eingeschoben ist, welcher ein Auseinanderziehen und Zusammenschieben gestattet (Blatt III). Die hin- und hergehende Bewegung des Spindelschiebers b und Reitstockschiebers d bezweckt, dafs ein zwischen den Spitzen r und r¹ eingespannter Gegenstand, ' der von der Spindel e mitgenommen wird, dem Werkzeuge ί genähert und von demselben wieder entfernt wird. Da das Arbeitsstück während der Drehung diese Annäherung und Entfernung vom Werkzeuge s erleidet, so wird dasselbe keinen constanten, sondern einen variablen

Radius erhalten. Derselbe wird sich immer mehr verkleinern, je weiter der Spindelschieber b und Reitstockschieber d gegen s vorgeschoben werden und die Entfernung zwischen der Axe des Arbeitsstückes und der Spitze von .$■ abnimmt; derselbe wird am kleinsten sein in dem Augenblick, wo die Schieber b und d wieder umkehren und anfangen zurückzugleiten. Er wird darauf wieder wachsen wie die Entfernung zwischen der Axe des Arbeitsstückes und der Spitze des Werkzeuges und wird am gröfsten sein in dem Augenblick, λνο die Schieber b und d umkehren und wieder anfangen, nach vorn zu gleiten. Wird das Arbeitsstück während einer seiner Umdrehungen einmal gegen ί vorgeschoben und von demselben wieder entfernt, so erhält dasselbe einen kleinsten und einen gröfsten Radius. Es fände hierbei nur das Copiren der excentrischen Kreisnuth /■ statt, und wäre die Querschnittsform des Arbeitsstückes ein Kreis mit excentrischem Mittelpunkt (Blatt II, Fig. i). Bei einer zweimaligen Annäherung und Entfernung des Arbeitsstückes vom Werkzeug ί während einer Umdrehung desselben würde die Querschnittsform zwei kleinste und zwei gröfste Radien erhalten, also eine Ellipse sein (Blatt II, Fig. 2).

Im Falle einer dreimaligen oder viermaligen Hin- und Herbewegung würden Fig. 3 und Fig. 6 (Blatt III) erhalten werden. Je nach der Excentricität der Kreisnuth k würde sich aber gleichfalls die Form des Querschnittes ändern. Bei geringer Excentricität würde die Schieberbewegung ebenfalls eine geringe sein, weshalb sich die Form beim Dreieck z. B. dem Kreise nähert (Blatt II, Fig. 3). Bei mittlerer Excentricität würden die Seiten des Dreieckes gerade, Fig. 4, und bei grofser Excentricität concav werden (Fig. 5).

Würde man nun s von der Längsaxe der Bank zurückbewegen, so müfsten die Querschnittsformen, weil die Excentricität der Kreisnuth k dieselbe bleibt, sich immer mehr dem Kreise nähern, da die Differenz beider Radien nicht im Verhältnifs wie die Radien selber zunimmt. Es \ν'\τά die Differenz bei sehr grofsen Radien verschwindend klein werden. Damit die Querschnittsformen des Arbeitsstückes bei zunehmenden Dimensionen eine den kleineren Querschnitten ähnliche Form behalten, ist es also nothwendig, dafs das Verhältnifs der beiden Radien zu einander beim Wachsen derselben dasselbe bleibt. Es mufs somit also die Differenz beim Zunehmen der Radien gleichfalls sich vergröfsern; denn wenn z. B. der kleinste Radius einer Figur 20 mm, der gröfste 30 mm ist, so mufs bei einer doppelt so grofsen Figur der kleinste 40 mm, der gröfste 60 mm sein. Während bei der ersten Figur die Differenz der Radien 10 mm beträgt, ist sie bei der zweiten auf 20 mm gestiegen. Die Differenz beider Radien wäre aber gleich der Gröfse der Bewegung des Spindelschiebers b und Reitstockschiebers d. Diese mufs also im Verhältnifs zunehmen, wie die Entfernung des Werkzeuges s von der Axe der Drehbank zunimmt. Zur Erreichung dieses Zweckes ist seitlich an dem Supportobertheil s' (Blatt III und IV, Fig. 9) eine Platte t mit einer Nuth t¹ angeschraubt. In dieser Nuth i¹ läuft eine an dem Hebel u befindliche Rolle u^l.

Unter dem Support und dem Spindelbock a liegt eine AVelle v, auf welcher Hebel u und Hebel w befestigt sind. Letzterer greift mit seiner obenliegenden Klaue um einen Zapfen w' im Schieber x, in welchem der Drehzapfen y des Hebels η gelagert ist. Dieser Zapfen y ist mit einem prismatischen Schieberstück y ^l versehen, welches in die correspondirende Nuth an der Rückseite des Hebelstückes n³ eingreift. Wird nun s durch den Supportobertheil s' zurückgestellt, so senkt sich der Hebel t, durch die in der Curve /' gleitende Rolle u' geführt, nach unten. Dieser Bewegung folgt auch der Hebel w und zieht den Schlitten χ nach vorn, wodurch der Drehpunkt y des Hebels η in eine andere Lage kommt. Durch die. Veränderung in der Lage des Drehpunktes je wird der Hebelarm am Schlitten / verkürzt, während der auf der anderen Seite liegende, welcher an den Schlitten /' greift, verlängert wird (Blatt IV, Fig. 8). Infolge dieser Veränderung der Hebelarme wird nun auch der Schlitten /' und desgleichen der Spindelschieber b und Reitstockschieber d einen gröfseren Weg beschreiben. Beim Vorrücken des Werkzeuges .? wird sich der Hebel t wieder heben und durch oben genannte Verbindung der Schieber χ in entgegengesetzter Richtung fortgeschoben werden, so dafs der Hebelarm am Schlitten / vergröfsert und der andere am Schlitten l^l verkleinert wird. Es wird dadurch die Bewegung des Schlittens P, sowie des Spindelschiebers b und Reitstockschiebers d auf diese Weise verkleinert. Hat die Spitze von s die Axe der Bank erreicht, so ist der Drehzapfen y des Hebels η auch auf den Angriffspunkt ζ¹ am Schlitten /' gekommen und aus dem zweiarmigen Hebel η ist ein einarmiger geworden. Auf diese Weise findet also nur noch eine Drehung um den Punkt ζ' statt und der Schlitten /' steht still, infolge dessen auch der Spindelschieber b und der Reitstockschieber d. Die Differenz der Radien wird also in dem Augenblick, wo die Radien des Arbeitsstückes gleich Null sind, natürlich auch Null sein, so dafs die Bewegung des Spindelschiebers b und Reitstockschiebers d aufhört. Die Curve t' ist also derartig construirt, dafs, wenn die Spitze von ί sich in der Axe der Bank befindet, die Bewegung der Schieber Null ist, dieselbe aber im Verhältnifs zunimmt, wie die Entfernung des Werkzeuges s von der Längsaxe der Bank. Wenn z. B. die Schieberbewegung bei 25 mm Entfernung des Werkzeuges s von der Längsaxe der Drehbank 2 mm beträgt, so würde sie bei 50 mm 4 mm, bei 100 mm 8 mm betragen.

Statt der Kreisform kann man auch der Nuth k in der Scheibe i^l jede andere Formgeben, ζ. Β., Blatt II, Fig. 7, 8, 9.

Claims (1)

1. Soll auf der Drehbank eine bestimmte Figur in gleicher Gröfse copirt werden, so zieht man den Hebel u, nachdem man den Stellring ir gelöst hat, aus der Nuth t^l heraus und stellt den Drehzapfen y des Hebels η genau in die Mitte desselben und hält den Schieber χ durch einen eingesteckten Stift x^l (Blatt III) fest, so dafs derselbe sich nicht seitlich verschieben kann. Man ist dann auch im Stande, hinter sich geschnittene Werkzeuge, wie Fräser (BlattII, Fig. io), Gewindebohrer (Fig. ii) und Reibahlen (Fig. 12) herzustellen, wenn man statt der kreisförmigen Nuth k eine eigens dazu construirte in den Schieber i~ an die Scheibe P anbringt.

   Patent-Anspruch: Die im Vorhergehenden erläuterte Universal - Dreh- und Copirvorrichtung für Drehbänke.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.