DE231469C

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Publication number: DE231469C
Application number: DE1909231469D
Authority: DE
Priority date: 1909-07-31
Filing date: 1909-07-31
Anticipated expiration: 1929-08-01
Also published as: GB190917363A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JV* 231469-KLASSE 49 a. GRUPPE

Ovalwerk für Drehbänke. Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Juli 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Oval werk für Drehbänke und verfolgt den Zweck, eine derartige Einrichtung so zu gestalten, daß die umlaufenden Gewichte -— sowohl der Vorrichtung selbst, als auch des zu verarbeitenden Werkstückes — so vollkommen wie möglich praktisch ausgeglichen werden, damit das Ovalwerk mit höherer Geschwindigkeit als bisher betrieben werden kann.

ίο Ovalwerke beruhen auf dem bekannten Prin-. zip, das Werkstück nicht nur um seine eigene Achse zu drehen, sondern ihm auch eine hin und her gehende Bewegung zu erteilen, so daß ein feststehender Stichel oder Meißel das Werkstück auf einer Ellipse zu treffen vermag. Die Hin- und Herbewegung des Werkstückes wird in bekannter Weise mittels eines Schiebers erreicht. Steht dieser Schieber in der Mitte der Drehbankspindel und wird nicht aus der Mitte verschoben, so leistet die Vorrichtung gewöhnliche Dreharbeit, d.h. der Meißel trifft das Werkstück, welches sich jetzt nur um seine eigene Achse dreht, auf einem Kreise. Die Relativbahn, welche der Meißel auf dem Werkstück beschreibt, wird aber zu - einer Ellipse, sobald man den Schieber in geeigneter Weise über die Mitte der Drehbankspindel hinaus hin und her bewegt. Mit dem Maße dieser Abweichung der Schiebermitte von der Drehbankmitte wächst das Verhältnis der beiden Ellipsenachsen. Man kann also bekanntlich zwischen genauer Kreisform und einer schmälsten Ellipse unendlich viel Ellipsen beschreiben.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art leiden nun an dem Übelstande, daß das Gewicht oder die Masse des Schiebers und des Werkstückes bei der Hin- und Herbewegung immer einseitig wirken. Hierdurch wird man natürlich gezwungen, sich auf geringe Umdrehungszahlen zu beschränken, und in dieser Beschränkung liegt wieder ein Nachteil für die rasche und gute Bearbeitung des Werkstückes.

Durch den Gegenstand der Erfindung sollen diese Mängel beseitigt werden. Zu diesem Zwecke ist außer dem das Werkstück tragenden Schieber ein zweiter Schieber vorgesehen, welcher sich immer in.entgegengesetzter Richtung zum Werkstückschieber bewegt und gleichzeitig so bemessen ist, daß sein Gewicht praktisch . in jeder Stellung das Gewicht des Werkstück-Schiebers und des Werkstückes selbst auszugleichen vermag. Für schwerere Werkstücke kann im Sinne der Erfindung das Ausgleichgewicht durch Zusatzbelastung verstärkt werden. Die Einrichtung ist dabei gemäß der Erfindung so getroffen, daß die Bahnen des Werkstückschiebers und des Ausgleichschiebers event, während des Betriebes jederzeit geändert werden können. _t

Die neue Vorrichtung ist auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

Fig. ι ist eine Oberansicht, Fig. 2 eine¹ Seitenansicht,

Fig. 3 eine Vorderansicht der ganzen Vorrichtung.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie 1-1 der.Fig. 2,

Fig. 5 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 3, Fig. 6 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 7 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 1, Fig. 8 eine vergrößerte Einzelheit, Fig. 9 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 1, Fig. 10 ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 1.

Fig. 11, 12 und 13 sind Ansichten der Zapfenschieber.

Fig. 14, 15 und 16 zeigen die drehbaren Schlitten für die Zapfenschieber.

Fig. 17 und 18 zeigen einen Zapfenschieber mit einem drehbaren Schlitten, welche zusammen als in ihrer Länge veränderliche Kurbel wirken.

Fig. 19 und 20 veranschaulichen den Werkstückschieber,

Fig. 21 und 22 den Ausgleichschieber.

Fig. 23 zeigt das Kreuzstück.

Fig. 24 entspricht der Fig. 4 und zeigt die größte Ausladung der Schieber. *

Fig. 25 und 26 geben beispielsweise Bilder der erzielbaren Ovalformen.

Im Lager b des Ständers B (Fig. 2) ruht die Drehbankspindel P (Fig. 5), auf deren Gewinde-.25 kopf ein Kreuzstück C festsitzt, welches gemäß Fig. 23 zwei diametral gegenüberliegende Lagerhälse c für den Antrieb der beiden Schieber (Werkstück- und Ausgleichschieber) und zwei um 90 ° gegen die ersteren versetzte Arme c' (Fig. 24) trägt,, an welche die Führungen für diese Schieber geschraubt werden.

Mit dem Lager b (Fig. 5) ist ein feststehendes Zahnrad - V verbunden, in das gemäß Fig. 2 und 10 die Zahnräder α eingreifen, welche die Hin- und Herbewegung des Werkstückschiebers und des Ausgleichschiebers besorgen. Die Zahnräder α sind auf den. Naben d der in Fig. 14 bis 16 für sich gezeichneten drehbaren Schlitten D fest angebracht; diese Verbindung ist aus Fig. 8 ersichtlich. Die Naben d stecken ihrerseits wieder in Büchsen c²², welche in den Lagerhälsen c des Kreuzstückes C befestigt sind.

Die in den Lagerhälsen c drehbaren Schlitten D bilden gemäß Fig. 17 und 18 mit ihren Leisten d² eine Führung für Schieber E, welche einen Zapfen e tragen und sich mittels ihrer Leisten e' an den Schlitten D führen. Die Zapfenschieber £ sind in Fig. 11 bis 13 besonders gezeichnet. Eine Höhlung e² (Fig. 13), welche gemäß Fig. 11 bis zur Vorderseite durchgeht und hier einen Schlitz bildet, dient zur Aufnahme der Antriebsteile, welche die Zapfenschieber E auf den sie führenden Schlitten D verschieben. Zu diesem Zwecke ist folgende Einrichtung getroffen. Gemäß Fig. 6, welche einen Schnitt (nach Linie 3-3 der Fig. 2 also) mitten durch einen Lagerhals c, Schlitten D, Schieber E usw. darstellt, greift eine Schraubenspindel f im Muttergewinde des Zapfenschiebers E ein. Diese Spindel f ist in einem Lager d^s des Schlittens d so gelagert, daß sie in der Längsrichtung unverschiebbar ist, und trägt unmittelbar neben dem Lager d³ ein Kegelrad f^z, welches mit einem Kegelrad g² in Eingriff steht. Letzteres ist mittels Zapfens g²², Gewindes g^z und Mutter gⁱ fest mit der Nabe eines Zahnrades g verbunden (Fig. 8). Wie aus Fig. 1, 2, 5, 6 und 9 ersichtlich ist, greifen beide Zahnräder g in einen Zahnkranz H ein.

Gemäß Fig. 5 ist an dem Zahnrade V, welches durch Schrauben b² am Lager b starr befestigt ist, ein ringförmiger Fortsatz b" angebracht, und auf diesem sitzt lose drehbar, aber achsial nicht verschiebbar der Zahnkranz H. Mit diesem. Freilaufkranz H steht ein Zahnrad / in Eingriff, welches von einem Lager k des Konsols K gehalten wird (Fig. 2).

Lager k' und &² desselben Konsols führen eine Schraubenspindel L, welche mit einer Kurbel M ausgerüstet ist. Die Drehung der Kurbel wird durch Kegelräder /, i' auf das Zahnrad J übertragen. Gleichzeitig bewegt sich über eine Skala N ein von der Spindel L bewegter Zeiger n.

Durch Drehung an der Kurbel M werden also über die Zahnräder /, i', I, H die Zahnräder g der beiden drehbaren Schlitten D und dadurch auch mittels der Kegelräder g², f³ die Schraubenspindeln f gedreht, so daß beide Zapfenschieber £ mit ihren Zapfen e verstellt werden. In Fig. 6 ist einer der Zapfen e in seiner äußersten Lage dargestellt. Von dieser aus läßt er sich so weit nach innen ziehen, daß seine Achse mit der Achse von g, a, c,.D zusammenfällt. Die äußerste Stellung des Zapfens e ist auch in der Sonderfigur 17 angegeben. Die drehbaren Schlitten D mit ihrem Zapfenschieber E bilden also einen Kurbelarm, dessen Länge sich von einem Maximum bis auf Null verändern läßt. Wenn die Achsen des Zapfens e und des Schiebers D zusammenfallen, hört die Kurbelwirkung auf. Es findet dann weder eine Verschiebung des Werkstückschiebers noch eine Verschiebung des Ausgleichschiebers statt. Das Werkstück rotiert also dann nur.

Gemäß Fig. 4 und 24 sind auf die Zapfen e Kulissensteine e" aufgesteckt, mittels deren die Bewegung der exzentrisch gestellten Zapfen e auf den Werkstückschieber und den Ausgleichschieber übertragen wird. . .

Der Werkstückschieber ist in den Fig. 19 und 2.0 für sich gezeichnet, den Ausgleichschieber stellen die Fig. 21 und 22 dar. In Fig. 24 ist links der Ausgleichschieber nebst seinen Führungen für den Kulissenstein e" angegeben, auf der rechten Seite sind dagegen vom Werkstückschieber nur die Führungen für den Stein, e" gezeichnet. Am Ausgleichschieber Q sind zwei parallele Schienen q, q" und ebenso am Werkstückschieber zwei parallele Schienen r und /' angebracht (Fig. 24), welche je den zugehörigen Stein e" mit dem Zapfen e : nach Art einer

Kulisse zwischen sich aufnehmen. Indem also die Zapfen β sich bei exzentrischer Lage zu D infolge des Antriebes durch die Räder V und a um die Achse des Schlittens D drehen, also als Kurbelzapfen arbeiten, gleiten sie in den Kulissen r, r" bzw. q, q" entlang und verschieben den Werkstückschieber R und den Ausgleichschieber Q stets genau in entgegengesetzter Richtung, stets mit untereinander gleicher Geschwindigkeit und um dasselbe Maß gegen die Achse der Drehbankspindel. In Fig. 24 ist z. B.

. die äußerste Außenlage beider Schieber R, Q angegeben, in Fig. 4 sieht man die Stellung der Werkstück- und Ausgleichschieber, wenn sich das Kreuzstück C mit Bezug auf die Stellung in Fig. 24 um 90° gedreht hat. Das Werkstück dreht sich und verschiebt sich mit dem Schlitten R. Die Masse dieser beiden Teile wird durch die Masse des'Ausgleichschiebers in jeder Stellung ausgeglichen.

Die Führung für den Ausgleichschlitten Q ist aus Fig. 4 und 24 sowie Fig. 1, 5 und 6_: zu erkennen. An der Rückseite der Arme c' des Kreuzstückes C sind Segmente c⁶ befestigt, deren Drehung durch Rippen c⁷ (Fig. 5) verhindert wird, welche sich in passende Nuten der Arme c' legen. Die schwalbenschwanzförmig zugeschärften Kanten c⁹ der Segmente greifen in dazu passende Nuten ^² des Aus-

3d gleichschiebers q ein.

Die Führung des Werkstückschlittens R ist eine ganz ähnliche. Auf der Vorderseite des Kreuzstückes C sitzen ähnliche Segmente c², welche durch sich in Nuten der Arme c' legende Rippen c³ an der Drehung verhindert werden und gemäß Fig. 1, 5 und 6 mit ihren schwalbenschwanzförmig abgeschrägten Kanten c⁵ in dazu passende Nuten r² des Werkstückschiebers R greifen.

Zur Befestigung des Werkstückes an dem Schlitten R ist eine besondere Scheibe S vorgesehen. Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, liegt die Scheibe S vor dem Werkstückschlitten und ist auf ihrer Rückseite durch Schrauben s mit einem Ring t verbunden, welcher bei t' schwalbenschwanzförmig hinterdreht ist und mit dieser Fläche f hinter eine dazu passende Ausdrehung des Schlittens R greift. Außer dieser Befestigung in der Mitte wird die Scheibe S noch an ihrem Rande gegen den Werkstückschieber festgehalten, indem gemäß Fig. i, 2, 3 und 6 zwei Führungen s' den Rand der Scheibe S übergreifen.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: j

Die Drehbankspindel P dreht das Kreuzstück C. Hierbei wälzen sich auf dem feststehen- I den Zahnrade V die Zahnräder α, α und drehen hierdurch die Schlitten D nebst den Schiebern E. Wenn die Zapfen e der Schieber in der Mitte j

der Schlitten D liegen, so dreht sich jeder Zap- ; fen e lediglich in seinem zugehörigen -Kulissen-. j stein e". Infolgedessen dreht sich die ganze Vorrichtung wohl um die Achse der Spindel P, der Werkstückschieber R und der Ausgleichschieber Q verändern aber ihre Lage zur Achse der Spindel P nicht. Sobald jedoch die Zapfen e exzentrisch¹ zur Achse der Schlitten D liegen, drehen sie sich nach Art von Kurbelzapfen um diese Achse und schieben infolgedessen die beiden Schieber R und Q hin und zurück. Hierdurch erzeugt der Werkstückschieber R die elliptische Bewegung, welche es ermöglicht, mittels des feststehenden Meißels oval zu drehen. Auf den eigentlichen Bearbeitungsvorgang hat der Ausgleichschieber Q keinen Einfluß. Die Wirkung dieses Schiebers besteht in der bereits erläuterten jederzeitigen Ausgleichung der um die Drehbankspindel, umlaufenden Massen.

Die Verringerung oder Vergrößerung der Exzentrizität der Zapfen e zur Achse der Schlitten D läßt sich beim Erfindungsgegenstande mittels der Handkurbel M für beide Zapfen während des Betriebes gleichzeitig ausführen, wobei die Größe der Exzentrizität an der Skala N abgelesen werden kann. .

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Ovalwerk für Drehbänke, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem in bekannter Weise sich während der Drehung des ganzen Ovalwerks hin und her schiebenden Werkstückschieber (R) noch ein Ausgleichschieber (Q) angeordnet ist, welcher von einem dem Antriebe des Werkstückschiebers entsprechenden Getriebe so bewegt wird und dessen Masse so bemessen ist, daß seine Masse die Masse des Werkstückschiebers und des Werkstückes in jeder Stellung praktisch ausgleicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Gewindezapfen der Drehbankspindel ein Kreuzstück (C) gesetzt ist, von dem zwei einander gegenüberliegende Arme (c', c') die Führungen für beide Schieber (R, Q) und die beiden anderen einander gegenüberliegenden Arme (c, c) . die Antriebe zur Hin- und Herbewegung beider Schieber (R und Q) tragen, welche ihre Drehung durch in den Armen (c, c) des Kreuzstückes (C) gelagerte Zahnräder (a) erhalten, die sich auf einem feststehenden Zahnkranz (V) abwälzen. .

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Kulissenführungen (r, r") bzw. q, q" des Werkstück-

. und des Ausgleichschiebers (R, Q) Zapfen (e) eingreifen, die auf Schiebern (E) sitzen, welche mittels Schraubenspindeln (f) auf drehbaren Schlittenführungen (D) verschoben werden, die zusammen mit dem

. . Schieber i(E) einen verstellbaren Kurbel-

arm bilden, welcher die beiden Schieber (R, Q) hin und her bewegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß konachsial zur Drehbankspindel ein freilaufender Zahnkranz (H) angeordnet ist, in welchen zwei Zahnräder (g) zum Antrieb der zum Verdrehen der Schieber (E) dienenden Schraubenspindeln (f) eingreifen und welcher von einer Kurbel (M) unter Vermittlung eines Zwischengetriebes (I, ϊ, I) gedreht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.