DE2354836A1

DE2354836A1 - Vorrichtung zum erzeugen einer peritrochoidisch gekruemmten oberflaeche

Info

Publication number: DE2354836A1
Application number: DE19732354836
Authority: DE
Inventors: Masaaki Nagano
Original assignee: Toyota Motor Corp; Yutaka Seimitsu Kogyo Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Yutaka Seimitsu Kogyo Ltd
Priority date: 1972-11-03
Filing date: 1973-11-02
Publication date: 1974-05-16
Also published as: DE2354836B2; US3948144A; JPS4968376A; JPS5752186B2; DE2354836C3

Description

DR.".ING. B. HOFFMANN · HIFI«. ΪΝΟ. W. iSJLTLE · ".DR. BEK. HAT. K. HOFFMANN

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{■!:) YUTAKA SEIMITSU KOGYO LTD₀₅ "-' . Yono City, Saitama Pref. / Japan₅

(2) TOYOTA JIDOSHA KOGYO KABUSHIKI KAISHA₅ Toyota City, Aichi Pref₀ / Japan

Vorrichtung zum Erzeugen einer peritrochoidisch gekrümmten Oberfläche

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen einer peritrochoidisch gekrümmten Oberfläche unter Verwendung eines zugespitzten oder eines zylindrischen Werkzeugs^ wie beispielsweise eines Schleifrades oder eines Fräsers»

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Es ist das Gehäuse einer Drehmaschine bekannt, dessen Innenseite eine peritrochoidisch gekrümmte Oberfläche hat« Bislang jedoch wurde keine wirksame Vorrichtung vorgeschlagen, die sich zur einfachen und leichten Herstellung. einer solchen in besonderer Weise gekrümmten Oberfläche eignet. Für den Fachmann mag' es einfach erscheinen, einen Mechanismus zu entwerfen, mit dem ein Werkzeug sauber längs einer peritrochoidisohen Kurve bewegt werden kann. Wenn jedoch verschiedene Werkstückemit unterschiedlich ausgebildeter peritrochoidisch gekrümmter Oberfläche bearbeite.t werden müssen,, erfordert ein derartiger Mechanismus, daS man die wesentlichen Teile zum Erzeugen der- gewünschten gekrümmten Oberfläche austauscht bzw« nachfolgend eine genaue Einstellung,.der Teile vornimmt«, Des weiteren erfordert dies eine beträchtliche Einstellungszeit. Ein weiteres mit dieser Art von Mechanismen verbundenes Problem besteht darin, eine störende Eingriffnahme des Werkzeugs mit dem Werkstück zu vermeiden, da das Werkzeug, vorwiegend ein zylindrisches Werkzeug, wie beispielsweise ein Schleifrad oder ein Fräser eine bestimmte Durchmesserlänge aufweist. Zur Vermeidung einer Beeinträchtigung zwischen Werkzeug und Werkstück bei einer Vielzahl von durchzuführenden BetriebsvorgSngen ist es daher erforderlich* weitere spezifische Überlegungen anzusteilen»

Erfindungsgemäß wird daher eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung geschaffen, die gekennzeichnet ist durch einen drehbar mittels einem Rahmen auf einem Fundament gehaltenen äußeren Zylinder, in dessen oberem Ende eine exzentrische öffnung ausgebildet ist, eine erste in der Drehachse des äußeren Zylinders drehbar gelagerte zentrale

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Meile," ein innerhalb der exzentrischen öffnung'des äusseren Zylinders in einstellbarer Winkelbeziehung aufgenommener innerer Zylinder mit einer exzentrischen öffnung,, einer drehbar in einer Achse des inneren Zylinders gelagerten zentralen Innenzylinderwelle, einer in der .exzentrischen öffnung des Innenzylinders drehbar gelagerten und an ihrem, oberen Ende einen Arbeitstisch tragenden zweiten zentralen Welle, ein Getriebe zum Weiterleiten der Drehbewegung der ersten zentralen Welle auf die zweite zentrale Welle über die zentrale Innenzylinderwelle und ein am Fundament der Vorrichtung befestigtes,, sich zum Arbeitstisch erstreckendes zugespitztes Werkzeug, wobei die erste und zweite zentrale Welle über eine bestimmte Weglänge in Abstand gehalten und-die erste zentrale Welle und der äußere Zylinder relativ zueinander in bestimmter Zahnverkettung drehbar sind. ^j

Eine andere Lösung- der eingangs erwähnten Probleme für eine Vorrichtung zum- Erzeugen peritrochoidisch gekrümmter Oberfläche ist gekennzeichnet durch einen drehbar mittels eines Rahmens an einem Fundament gelagerten und an seinem oberen Ende eine exzentrische öffnung aufweisenden Außenzylinder,, eine in der Drehachse des äußeren Zylinders drehbar gelagerten zentralen Welle, einen innerhalb der exzentrischen Öffnung des Außenzylinders winkelmäßig einstellbaren und mit einer exzentrischen öffnung versehenen Innenzylinder, eine drehbar in einer Achse des Innenzylinders gelagerten zentralen Innenzylinderwelle, eine zweite drehbar in der exzentrischen öffnung des Innenzylinders gelagerten und an ihrem oberen Ende einen Arbeitstisch tragenden zweiten zentralen Welle, ein Getriebe

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zum Weiterleiten der Drehbewegung der ersten zentralen Welle zur zweiten zentralen Welle über die zentrale Innenzylinderwelle, eine Schwingeinrichtung, die innerhalb eines bestimmten Winkels um ,einen bestimmten Punkt an einer Basisplatte schwingbar ist, und ein drehbar um seine Achse an der Schwingeinrichtung befestigtes zylindrisches Werkzeug, wobei der Umfang des Werkzeugs in Berührung mit der Schwingachse der Schwingeinrichtung steht, und die erste und zweite Welle iber eine bestimmte Weglänge voneinander in Abstand gehalten sind, wobei die erste· zentrale Welle und der äußere Zylinder durch eine bestimmte Zahnverkettung relativ zueinander drehbar sind, während die Schwingeinrichtung in zahnverketteter Beziehung zur Drehbewegung des äußeren Zylinders schwingbar ist.

Die genannte Schwingeinrichtung kann dabei bestehen aus einer rechteckigen Basisplatte, die im wesentlichen horizontal mit einer Säule auf einem Fundament oberhalb des Arbeitstisches befestigt ist und eine öffnung und eine Führungsbahn aufweist, einer Ringlagerplatte, die in ihrem Zentrum mit einer ringförmigen öffnung versehen ist und mit der öffnung der rechteckförmigen Basisplatte nach Gleiteinstellung längs der Führungsbahn der Basisplatte befestigbar ist, einer Schwingplatte, die mit einer linearen Führungsbahn, einem länglichen Schlitz und einer kreisförmigen öffnung, innerhalb der ein Ring eingesetzt ist, versehen ist, wobei die Schwingplatte schwenkbar durch den Ring mit der Ringlagerplatte verbunden ist, einer Säule,, die mit einer im wesentlichen vertikalen Führungsbahn versehen und längs der Führungsbahn der Schwingplatte gleitbar ist, einem vertikal längs der Führungsbahn der Säule gleitbaren

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Schlitten, einer vertikal im Schlitten drehbar gehaltenen Spindel, die sich lose durch die öffnungen der Schwing- und Ringtragplatte erstreckt und an ihrem unteren Ende ein zylindrisches Werkzeug aufweist und aus einer Kurbelscheibe mit einem Kurbelzapfen, der radial zur Kurbelscheibe einstellbar ist und mit der Innenseite des länglichen Schlitzes in'Eingriff steht,.-wobei die Kurbelscheibe synchron mit der Drehbewegung des äußeren Zylinders drehbar ist, so daß die Achse der Schwingbewegung und der maximale Sehwingwinkel der Schwingplatte einstellbar sind«

Damit wird-durch die Erfindung gemäß der Zielsetzung eine verbesserte Vorrichtung zum Herstellen peritrochoidisch gekrümmter Oberflächen geschaffen, bei der die eingangs erwähnten, bei Vorrichtungen dieser Art bislang vorliegenden Probleme beseitigt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt dabei die Herstellung verschiedener peritrochoidischer Kurven oder gekrümmter Oberflächen mit unterschiedlicher Konfiguration, wobei hierzu nur eine einfache Einstellung der Teile vorgenommen werden brauchte Ferner liegt keine beeinträchtigende Eingriffnahme zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück vor, wobei die Vorrichtung einen einfachen Aufbau hat, sich in positiver Weise betreiben läßt und eine wirtschaftliche Herstellung erlaubte

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert„ Es ζeigens

Pig« Is eine erläuternde Darstellung einer perltroehoi« dischen Kurvej

Figo 2s .eine geschnittene Vorderansicht-einer"Ausführungsform der Vorrichtung zum Erzeugen einer peritro-

choidischen Kurve;
Pig. J>% eine Draufsicht auf die Vorrichtung, nach Fig. 2;

Fig. ^f-: eine sehematische perspektivische Ansicht einer anderen AusfUhrungsform der Vorrichtung;

Fig. 5ϊ eine teilweise geschnittene Ansicht des Schwingmechanismus für die Vorrichtung nach Fig. 5ί

Fig. 6: eine Seitenansicht des in Fig. 5 gezeigten Me-.'. chanismus;

Fig. 7: eine sehematische Draufsicht auf den in Fig. 5 ' gezeigten Mechanismus.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird die exakte Bedeutung des Begriffs peritrochoid erklärt. Ein Basiskreis A mit einem Mittelpunkt a ist in einer Ebene nach Pig. I befestigt. Ein Kreis B ,mit dem .der Basiskreis A_ innen in Berührung steht, hat einen Mittelpunkt h und einen größeren Durchmesser als der Basiskreis und rollt auf diesem ohne Gleiten ab. Bei der Rollbewegung beschreibt das spitze Ende _P eines Armes JbP, der axa Rollkreis JB befestigt ist, eine Kurve C^, die strichpunktiert dargestellt ist und als-peritrochoide Kurve bezeichnet wird. Die Länge des Armes b_P ist der Peritrochoiden-erzeugende Radius R, während der Abstand a. b zwischen den Mittelpunktendes Basis- und Rollkreises _A und B, d.h. die Differenz zwischen den Radiuslängen der Kreise eine Exzentrizität _e bildete Es ist bekannt ₃ daß der Umriß einer peritrochoidischen Kurve vom Radius des Basiskreises, der Exzentrizität _e und dem Radius R abhängt»

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Beim Beispiel nach Pig. 1 beträgt das Verhältnis der Radien des Basis- und Rollkreises A und B2 : 3« Wenn der Kreis B festgehalten und der Kreis .A um seinen Mittelpunkt _a\ zusammen mit einem Papier, an dem der Basiskreis befestigt ist₄ gedreht wird, beschreibt das spitze Ende P ein Drittel der Kurve ^. Wird der Kreis B gedreht, so beschreibt das spitze Ende eine Hälfte der "Kurve (?_o Die Kurve (2 wird daher während dreier Drehbewegungen des Basiskreises A und zweier Drehbewegungen des Rollkreises B vervollständigt. Diese Kreise drehen sich relativ zueinander in entgegengesetzten Richtungen, so daß die Kurve C! vervollständigt wird, während sich der Röllkreis B zweimal in der einen Richtung dreht und der Basiskreis A gleichzeitig einmal in entgegengesetzter Richtung drehte Mit anderen Worten,, der Kreis B unternimmt zwei Umdrehungen um den Mittelpunkt &, des Basiskreises A. während einer Umdrehung des Kreises B in umgekehrter Richtung um seinen Mittelpunkt b_s der um den Betrag der Exzentrizität _e vorn Mittelpunkt a in Abstand angeordnet ist, ■

Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausfuhrungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Erzeugung einer peritrochoiden Kurve. Auf einem Fundament -_G ist, stationär ein Rahmen K mit einem kreisförmigen Metall befestigt,, aas einen äußeren Zylinder trägt. Der äußere Zylinder 1 ist an seinem Umfang mit einem Schneckenrad 2 versehen, welches durch eine Schnecke j5 angetrieben wird. Eine zentrale Welle a. ist vertikal drehbar im äußeren Zylinder 1 mittels Antifriktionslager in der dargestellten Weise gelagert. Der äußere Zylinder 1 weist an seinem oberen Ende eine exzentrische Öffnung auf, in der ein inneren Zylinder 4, der nachfolgend beschrieben wird, mteqgebracht ist. Am unteren Ende ist eine Tragkonsole 5 befestigt, die drehbar eine zentrale Irinenzylindefwelle β

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mittels Antifriktionslager in der dargestellten V/eise hält* wobei an der Welle 6 ein Zwischenzahnrad 7 befestigt ist. Der innere Zylinder 4 ist am äußeren Zylinder 1 in einer bestimmten WinkelbeZiehung zu letzterem befestigt, jedoch in der exzentrischen öffnung des äußeren Zylinders 1 winkelmäßig einstellbar. Der innere Zylinder 4 v/eist ferner eine exzentrische öffnung auf, die exzentrisch zur zentralen Welle 6"liegt und drehbar eine.zentrale Welle J5 lagert. Die zentrale Welle b ist an ihrem unteren Ende mit einem Zahnrad 9 versehen* das mit dem Zwischenrad 7 kämmt und weist an ihrem oberen Ende einen an ihr befestigten Arbeitstisch Io auf. Die zentrale Welle a, ist an ihrem oberen Ende mit einem Zahnrad 8 versehen, das mit dem Zwischenrad 7 an der Welle 6 kämmt, während an ihrem ,unteren Ende ein Schneckenrad 11 befestigt ist, welches mit einer Schnecke 12 kämmt. Eine Basisplatte l4 wird fest durch eine Säule IJ> am Fundament G gehalten und ist an ihrem Ende mit einer sich zum Arbeitstisch Io erstreckenden Nadel _P versehen. Aus Gründen der Einfachheit sind die Mittelachsen der Wellen a₅ jb und 6 in einer Ebene in Pig. 2 dargestellt.

Die Schnecke 12 treibt die zentrale Welle a. an, die wiederum die zentrale Welle b" über die Zahnräder "8, 7 und 9 in Drehbewegung versetzt. Auf der anderen Seite treibt die Schnecke 3 den äußeren Zylinder 1 so an, daß die zentrale Welle b sich um die zentrale Welle a. dreht. Die Exzentrizität _e, d.h.. der Abstand zwischen den zentralen Wellen a. und fc>, kann dadurch eingestellt werden, daß man den inneren Zylinder 4 innerhalb der exzentrischen öffnung des äußeren Zylinders 1 verdreht. Demzufolge ist der innere Zylinder am äußeren Zylinder 1 nach Einstellung des Abstandes zwischen den zentralen Wellen a und b so befestigbar, daß er

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mit der Exzentrizität _e übereinstimmt» Bei dieser Beziehung zwischen dem-äußeren und inneren Zylinder wird der äussere Zylinder um zwei Umdrehungen in einer Richtung gedreht,-während zur gleichen Zeit der Arbeitstisch lo. einmal in entgegengesetzter Richtung dreht, so daß der stationäre Punkt _P auf dem Arbeitstisch eine peritröchoide Kurve beschreibt ο Aus der vorigen Erläuterung folgte daß die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil hat, daß sich die Exzentrizität einstellen läßt»

Zur Einstellung der Exzentrizität bzw₀ zur Schaffung der zuvor beschriebenen peritrochoiden Kurve wird, nachdem der innere Zylinder k in der exzentrischen öffnung des äußeren Zylinders zum Zwecke der Einstellung verdreht worden ist., der innere Zylinder mit· dem äußeren Zylinder verklemmt«, Als Beispiel hierfür ist der äußere Zylinder mit einem nicht dargestellten Befestigungsring versehen* der am Zylinder angeschraubt oder damit fest verbunden ist₀-Der Befestigungsoder Haltering ist über einem Kopfflansch des inneren Zylinders angeordnet und umgibt diesen Kopfflansch und weist eine Reihe von nicht dargestellten Gewindebohrungen längs eines konzentrisch zum Flansch sich erstreckenden Kreises auf ο Beim Anziehen von nicht dargestellten, irrten Gewindebohrungen des Flansches des äußeren Zylinders eingeschraubten Setzschrauben wird der Kopfflansch des inneren Zylinders gegen den äußeren Zylinder gedrückt, so daß der innere und äußere Zylinder aneinander befestigt sind». Es versteht sich, daß irgendeine andere Kiemmethode als die beschriebene für diesen Zweck auch benutzt werden kann₀

Eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Erzeugen einer peri» trochoid»gekrümmten Oberfläche unter Verwendung eines zylin-

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drischen Werkzeugs wird nachfolgend beschrieben. Obgleich bei dieser Ausführungsform ein Schleifrad als zylindrisches Werkzeug verwendet xtfird, versteht es sich, • daß auch andere Werkzeuge, wie beispielsweise ein Präswerkzeug, für diesen Zweck vorgesehen werden kann. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschreibt der Punkt JP des Armes, der im Peritrochoiden-erzeugenden Radius R vom Mittelpunkt b entfernt ist, die Peritrochoiden-Kurve. Bei der die gekrümmte Oberfläche erzeugenden Vorrichtung ist das Werkzeug jedoch ein Schleifrad oder ein Präser mit einem Durchmesser anstelle von einem zugespitzten Werkzeug, so daß das Rad W an der Stelle JP in Berührung mit der zu erzeugenden gekrümmten Oberfläche gebracht werden muß, wobei eine zentrale Achse w sich normal an der Stelle J? zur Trochoiden-Kurve erstreckt. Ein momentaner Mittelpunkt der Kurve C an der Stelle JP ist ein Berührungspunkt _g, wo sich die Kreise A und B miteinander berühren. Die die beiden Punkte JP und ,g verbindende Linie ^g steht senkrecht zur Trochoiden-Kurveβ Die Senkrechte schwingt um den Punkt P, Um eine Beeinträchtigung des Schleifrades W mit einem zu bearbeitenden Werkstück zu vermeiden,, muß die Achse W des Schleifrades stets in der Normalen liegen* Der Winkel, der durch die Trochoiden-Normale Pg und dem Peritrochoidenerzeugenden Radius _Pb oder R äefinlert ist und als Schwingwinkel bezeichnet wird* ist nicht größer als der Winkel φ zwischen einer Tangente Ph und dem Radius Pb, wobei dieser Winkel φ rechnerisch bestimmt werden kann_o Demzufolge liegt der Schwingwinkel der Normalen JPg innerhalb eines Winkel 2 φ . Bei der Peritrochoiden~Kurve tritt der maximale Schwingwinkel viermal bis zur Vervollständigung einer Kurve C auf, da die Normale J?jg zweimal innerhalb des durch den Winkel 2 φ definierten Bereiches hin und hergeht. Wie zuvor

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beschrieben, dreht sich der Rollkreis B zweimal zur-Erzielung einer vollständigen Kurve Ci. Wenn das Schleifrad W mit dem Punkt JP in Berührung gehalten wird und auf einer Schwingplatte angeordnet ist, die um den Punkt £ schwingt, so kann die Schwingplatte einmal innerhalb des Winkels 2 φ synchron mit einer Umdrehung des Rollkreises B hin und herschwingen,· so daß das Schleifrad W den Artikel in die gewünschte peritrochoidiseh gekrümmte Oberfläche zu schleifen vermag, ohne daß mit der Oberfläche irgendeine behindernde Eingriffnahme vorliegt„ Dabei ist die Achse w des Schleifrades stets normal zur Kurve gehalten_o

Figo 4 zeigt eine Ausführungsform der auf dem zuvor genannten Prinzip basierenden Vorrichtung zum Erzeugen einer peritrochoidiseh gekrümmten Oberfläche„ Ein Motor Ml dreht einen äußeren Zylinder 1 über eine Schnecke 5 und ein Schneckenrad 2 und dreht gleichzeitig eine zentrale Welle _a, so daß die zentrale Welle h über die Zahnräder 8, 7 und 9 ebenfalls in Drehbewegung versetzt wird₀ Getrennt von diesen Antriebsmechanismen.ist eine Basisplatte 14 mittels einer Säule 13 an einem Fundament befestigte Es wird angenommen, daß ein Punkt "j? an C~t Basisplatte an einem Arbeitstisch Io vorsteht, um eine Kurve CJ zu beschreiben« Die zuvor beschriebene Anordnung entspricht im wesentlichen derjenigen der in Verbindung mit Pigβ 2 erläuterten_a jedoch mit der Ausnahme, daß eine Schwingplatte 15 schwingbar um den Punkt JP an der Basisplatte 14 angeordnet und mit einem Schleifrad W versehen ist. Das Schleifrad W dreht sich um seine Achse und steht an seinem Umfang mit der Kurve £ an der Stelle JP in Berührung. Die Schwingplatte schwingt innerhalb eines Winkels von 2 φ , der durch eine Verbindungslinie zwischen dem Punkt P und der Achse w des Schleifraöes hai- ·

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biert wird. Bei der obigen Anordnung der erfindungsgemässen Vorrichtung kann ein Schleifrad W mit einem gegebenen Durchmesser ein Werkstück H auf dem Arbeitstisch mit einer gekrümmten Oberfläche G durch zwei Umdrehungen des äußeren Zylinders 1 in einer Richtung und gleichzeitig einer Umdrehung des Arbeitstisches in entgegengesetzter Richtung während zweier Schwingbewegungen oder zweier Hin- und Herbewegungen der Sctoiingplatte innerhalb des Winkels 2 φ um den Punkt P versehen.

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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Länge des Trochoiden-Radius R, d.h. die Stellung des Punktes P variabel und der Schwingwinkel φ ebenfalls einstellbar., so daß unterschiedliche peritrochoidische Kurven möglich sind. Eine AusfUhrungsform der Vorrichtung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5* 6 und 7 beschriebene Die. Basisplatte 14, die horizontal an der Säule am Fundament befestigt ist, ist mit einer öffnung 14a und nahe derselben mit einer Führungsbahn 14b (vergl. Fig. 6) versehen. Eine ringförmige Stützplatte l6j bei der es sich um eine rechteckförmige Platte handelt, die in ihrer Mitte eine sich verjüngende oder konische öffnung l6a aufweist, läßt sich längs der Führungsbahn 14b an der Basisplatte gleitend bewegen und kann an der Basisplatte mittels einer Setzscfcraube 17 nach Positionierung an Ort und Stelle befestigt werden. Aus diesem Grund ist die Basisplatte mit einer Schraubwelle 14c versehen. Die Schwingplatte 15 weist eine kreisförmige öffnung 15a auf, innerhalb der ein nicht dargestellter Ring befestigt ist und weiter hat sie eine Führungsbahn 15b und einen länglichen Schlitz 15c parallel zur Führungsbahn 14b. Der innerhalb der kreisförmigen öffnung 15a sitzende Ring ist drehbar innerhalb der konischen öffnung 16a der Stützplatte

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-l6 mit den sich verjüngenden oder konischen Oberflächen getragen» Die Säule 18 ist mit einer vertikalen Gleitbahn l8a für einen Schlitten 19 versehen und längs der Führungsbahn 15b an der Schwingplatte 15 mittels einer an der Platte 15 angeordneten Schraubwelle 15b' gleitbar«, Der Schlitten 19 läßt sich vertikal längs der Gleitbahn 18a an der Säule verschieben und trägt vertikal drehbar eine Spindel 2ο., die sich gleitbar durch eine öffnung in einem Basisteil der Säule 18 erstreckt« Sie erstreckt sich weiter lose durchdie öffnungen 15a und 16a und ist an ihrem unteren Ende mit dem Schleifrad W versehen. Die Spindel 2o wird durch einen am Schlitten 19 befestigten Motor M2 über einen Riemen und ein Paar Treibräder angetrieben* wobei Riemen und Treibräder am Schlitten 19 angeordnet sind» Der Schlitten 19 weist-ferner einen Hydraulikzylinder 21 auf, der am Schlitten befestigt ist und vertikal nach unten sich erstreckt, wobei eine Kolbenstange 22 des Hydraulikzylinders mit ihrem unteren Ende an dem Basisteil der Säule befestigt istο Dadurch läßt sich der Schlitten 19 mit der Spindel 2o vertikal bewegen* wenn ein Druckmedium in den Zylinder 21 eingeführt wird= Am einen Ende einer in der Platte drehbaren vertikalen Welle 24 ist eine Kurbelscheibe 25 befestigt und an ihrer oberen Oberfläche mit einem Kurbelzapfen 2j5a versehene Dieser läßt sich an der Scheibe befestigen und in Radialrichtung der Scheibe einstellen und berührt die Innenseite des Schlitzes 15c der Schwingplatte 15° Wenn sich daher die vertikale Welle 24 dreht* schwingt die Schwingplatte 15 um die öffnung l6a der Platte l6₀ .Es versteht sich* daß der maximale Schwingwinkel durch entsprechende Wahl der Stellung des Kurbelzapfens 2J>& an der Scheibe 23 eingestellt werden kann»

Wenn der peritrochoiden-erzeugende Radius R -verändert wer-

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den soll , wird die Setzschraube 17 gelöst, so daß sich die Platte 16 mittels der Schraube 14c gleitend einstellen läß't. Die Schwingplatte 15 schwingt um den Mittelpunkt der Öffnung löa der Platte l6, die mit dem Punkt P übereinstimmen muß, an dem das Schleifrad W die trochoidisch gekrümmte Oberfläche C berührt. Auf diese Weise wird die Platte 16 gleitend eingestellt und wieder mit der Basisplatte durch die Setzschraube I7 derart verbunden, daß der Mittelpunkt der öffnung 1.6a in die gekrümmte Oberfläche C· des auf dem Werktisch angeordneten Werkzeuges H gebracht wird. In Wirklichkeit wird das Schleifrad W zu- nächst an einer Stelle positioniert, die etwas nach links von der Position-nach Fig. 7 in Abstand liegt. Nach Absenkung des Schlittens I9 zur gexränschten Höhe wird das Rad W zusammen mit der Säule 18 und dem Schlitten I9 mittels der Schraubxvelle 15b in die Stellung gemäß Fig. 7 gebrecht. Aus vorgehender Beschreibung folgt, daß sich der Trochoiden-Rädius R durch Gleiteinstellung der Platte 16 einstellen läßto Andererseits ist die vertikale Welle 24 an einer bestimmten Stellung gehalten und der Kurbelzapfen 23a an der Scheibe 23 am oberen Ende der Welle 24 steht mit dem

Schlitz 15c der Schwingplatte 15 in Eingriff. Wie beschrieben, ist jedoch der Kurbelzapfen 23a radial zur Kurbelwelle einstellbar, so daß sich der Schwingwinkel ^ einstellen läßt.

Die Erfindung schafft damit eine Vorrichtung zum Erzeugen von peritrochoiden-Kurven oder gekrümmten Oberflächen auf mechanische Weise^. indem hierzu hauptsächlich Getriebemittel verwendet werden_β Sie ermöglicht die Bearbeitung v.on Gegenständen mit peritrochoidisch gekrümmten Oberflächen unterschiedlicher Exzentrizität und Erzeugungsradien mittels

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einfacher Einstellung .der Teilet, -

Es sei darauf hingewiesen., daß die vorausgehende Beschreibung lediglich bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betrifft und daß zahlreiche Änderungen und Modifizikationen möglich sind., ohne daß vom Schutzbereich der Erfindung hierdurch abgewichen wird«,

Patentansprüche -

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Claims

Pat ent ansprüche

1. J Vorrichtung zum Erzeugen einer peritrochoi-

Lsch gekrümraten Oberfläche, gekennzeichnet durch einen drehbar mittels eines Rahmen auf einem Fundament gehaltenen äußeren Zylinder^ in dessen oberem Ende eine exzentrischeöffnung ausgebildet ist, eine erste in der Drehachse des äußeren Zylinders drehbar gelagerte zentrale Welle,, ein innerhalb der exzentrischen öffnung des äußeren Zylinders in einstellbarer Winkelbeziehung aufgenommener innerer Zylinder mit einer exzentrischen öffnung, einerdrehbar in einer Achse des inneren Zylinders gelagerten zentralen Innenzylinderwelle, einer in der exzentrischen Öffnung des Innenzylinders drehbar gelagerten und an ihrem oberen Ende einen Arbeitstisch tragenden zweiten zentralen Welle, ein Getriebe zum Weiterleiten der Drehbewegung der ersten zentralen Welle auf die zweite zentrale Welle über die zentrale Innenzylinderwelle und ein am Fundament der Vorrichtung befestigtes, sich zum Arbeitstisch erstreckendes zugespitztes Werkzeug, wobei die erste und zweite zentrale Welle über eine bestimmte Weglänge in Abstand gehalten und die erste zentrale Welle und der äußere Zylinder relativ zueinander in bestimmter Zahnverkettung drehbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß der äußere Zylinder mit einem fest daran montierten Haltering versehen ist, der über einem Kopfflansch des Innenzylinders den Kopfflansch um-

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gebend angeordnet ist und eine Reihe von Gewindebohrungen aufweist und daß der Innenzylinder mit dem Außenzylinder durch Anziehen von-in den Gewindebohrungen eingesetzten Setzschrauben verklemmbar ist, nachdem der Innenzylinder in der exzentrischen öffnung des Außenzylinders eingestellt wurde.

5. Vorrichtung zum Erzeugen einer peritrochoidisch gekrümmten Oberflächej gekennzeichnet durch einen drehbar mittels eines Rahmens an einem Fundament gelagerten und an seinem oberen Ende eine exzentrische öffnung-aufweisenden Außenzylinderj eine in der Drehachse des äußeren Zylinders drehbar gelagerten zentralen Welle, einen innerhalb der exzentrischen öffnung des Äußenzylinders winkelmäßig einstellbaren und mit einer exzentrischen öffnung versehenen Innenzylinder, eine drehbar in einer Achse des Innenzylinders gelagerten zentralen Innenzylinderwellej, eine zweite drehbar in der exzentrischen öffnung des Innenzylinders gelagerten und an ihrem oberen Ende einen Arbeitstisch tragenden zweiten zentralen Welle, ein Getriebe zum Weiterleiten der Drehbewegung der ersten zentralen Welle zur zweiten zentralen Welle über die zentrale Innenzylinderiielle, eine Schwingeinrichtung, die innerhalb eines bestimmten Winkels um einen bestimmten Punkt an einer Basisplatte schwingbar ist, und ein drehbar um seine Achse an der Sehwingeinrichtung befestigtes zylindrisches Werkzeug, wobei, der Umfang des Werkzeugs in Berührung mit der Schwingachse der Sehwingeinrichtung steht, und die . erste und zweite Welle über eine, bestimmte Weglänge voneinander in Abstand gehalten sind, wobei die erste zentrale Welle und der äußere Zylinder durch eine bestimmte Zahnverkettung relativ zueinander drehbar sind, x^ährend die

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Schwingeinrichtung in zahnverketteter Beziehung zur Drehbewegung des äußeren Zylinders schwingbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zylinder'mit einem fest daran montierten Hältering versehen ist, der einen Kopfflansch des Innenzylinders umgebend oberhalb desselben angeordnet ist und eine Reihe von Gewindebohrungen aufweist und daß der innere Zylinder mit dem äußeren Zylinder durch Anziehen von in den Gewindebohrungen eingeschraubten Setzschrauben verklemmbar ist, nachdem der innere Zylinder in der exzentrischen öffnung des äußeren Zylinders eingestellt wurde.

5· Vorrichtung nach Anspruch ~3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingeinrichtung aus einer Basisplatte besteht, die oberhalb des Arbeitstisches angeordnet und mit einer Säule an. einem Fundament der Vorrichtung befestigt ist und weiter aus einer Sehwingplatte besteht, die innerhalb eines bestimmten Winkels um einen bestimmten Punkt der Basisplatte sehwingbar -ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch J>₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Schvjingeinr ichtung gebildet ist aus einer rechteckigen Basisplatte (14), die im wesentlichen horizontal mit einer Säule auf einem Fundament oberhalb des Arbeitstisches befestigt ist und eine Öffnung (l4a) und eine Führungsbahn (l4b) aufweist, einer Ringlagerplatte (l6), die in ihrem Zentrum mit einer ringförmigen Öffnung (l6a) versehen ist und mit der öffnung (14a) der rechteckförmigen Basisplatte (14) nach Gleiteinstellung längs der Führungsbahn (l4b) der Basisplatte befestigbar ist,

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einer Schwingplatte (15)» die mit einer linearen Führungsbahn (15b·)* einem länglichen Schlitz (15c) und einer kreisförmigen öffnung (15a)j innerhalb der ein Ring eingesetzt ist, versehen ist,, wobei die Schwingplatte (1.5) schwenkbar durch den Ring mit der Ringlagerplatte (16) verbunden ist, einer Säule (18), die mit 'einer im wesentlichen vertikalen. Führungsbahn (18) versehen und längs der Führun-gsbahn der Schwingplatte (15) gleitbar ist,, einem vertikal längs der Führungsbahn der Säule (18) gleitbaren Schlitten (19)* einer vertikal im Sehlitten (I9) drehbar gehaltenen Spindel (2ο)., die sieh lose durch die öffnungen (15a, l6a) der Schwing- und Ringtragplatte (15.» 16) erstreckt und an ihrem unteren Ende ein zylindrisches Werkzeug (W) aufweist und aus einer Kurbelscheibe (23) mit einem Kurbelzapfen (2j5a)v der radial zur Kurbelscheibe (2j5) einstellbar ist und mit der Innenseite des länglichen Schlitzes (15c) in Eingriff steht, wobei die Kurbelscheibe (23) synchron mit der Drehbewegung des äußeren Zylinders (l) drehbar ist, so daß die Achse der Schwingbewegung und der maximale Schwingwinkel der Sehwingplatte (15) einstellbar sind«,

7ο Vorrichtung nach Anspruch 6_S dadurch g e ~ k e η η ζ e ic h η e t _s daß die Basisplatte (14) mit einer Schraubwelle (14c) versehen ist, um die Ringtragplatte (16) längs der Führungsbahn (14b)-der Basisplatte gleitend zu bewegen und daß die Ringtrag'platte (l6) mittels einer Halteeinrichtung. (17) an der Basisplatte (l4) befestigt ist.

8» Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Schlitten "(19-) mit einem an ihm befestigten und davon abhängenden Hydraulikzylinder (21) versehen ist, wobei das untere Ende der Kolbenstange (22)

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des Hydraulikzylinders an einer Basis der Säule (l8.) befestigt ist, so-daß der Schlitten (19) mit der Spindel (2o) vertikal bewegt wird, wenn in das kopf- oder stangenwärtige Ende des Hydraulikzylinders (21) ein Druckmedium eingegeben wird.

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Le e rs e it e