DE260485C

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Publication number: DE260485C
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Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVI 260485 KLASSE 42 b. GRUPPE

EDUARD MAREK v. MARCHTHAL in WIEN.

Teilvorrichtung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Mai 1912 ab.

Es ist bekannt, Teilscheiben entweder unter Benutzung von möglichst genauen Normalteilscheiben oder unter Verwendung von Schneckenrad und Schnecke herzustellen. Da jedoch die Herstellung solcher genauer Normalteilscheiben ebenfalls wieder nur durch Schneckenräder erfolgt, so handelt es sich im wesentlichen nur um eine Methode, und zwar um eine solche, welche von der Genauigkeit

ίο der Schnecke und des Schneckenrades abhängt. Die Teilvorrichtung gemäß der Erfindung besteht dagegen in der Hauptsache aus Kugeln, wie sie z. B. aus Stahl hergestellt und für Kugellager verwendet werden. Sie werden auf einer harten Unterlage im Kreise angeordnet und durch einen nach dem Mittelpunkt des Kreises gerichteten Druck dicht aneinandergepreßt. Die Unterlage ist mit den Kugeln auf einer Welle drehbar. Ein Indexorgan, das jeweilig mit einer oder zwei Kugeln in Berührung tritt, ermöglicht die Festlegung ebenso vieler Stellungen der Teilscheibe, wie Kugeln vorhanden sind.

Diese Vorrichtung hat den bekannten, mit gebohrten Löchern versehenen Teilscheiben gegenüber wesentliche Vorzüge:

Ohne Schwierigkeit kann der Kreisumfang in eine beliebige Anzahl gleicher Teile geteilt werden, da die Anzahl der verwendeten Kugeln frei gewählt werden kann. Die neue Teilvorrichtung liefert ferner sehr große Genauigkeit, da Kugeln aus Stahl heutzutage auf ¹Z₁₀OO ^mm genau hergestellt werden. Und zwar werden sie gehärtet hergestellt, was für die dauernde Wahrung der Genauigkeit von großem Werte ist. Die bisherigen Lochteilscheiben dagegen können nicht gehärtet werden, da sie sich dabei verziehen würden und die Teillöcher wegen ihres kleinen Durchmessers nicht nachgeschliffen werden können. Man muß sich bei diesen Teilscheiben infolgedessen im allgemeinen mit ungehärtetem Material begnügen.

Zu der Erfindung gehören auch besondere Hilfsvorrichtungen, welche dazu dienen, die Kugeln rasch und sicher in die gewünschte Lage zu bringen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung angegeben, und zwar in

Fig. ι eine einfache Teilscheibe im Schnitt, wobei der untere Teil der Figur eine andere Festspannvörrichtung für die Kugeln aufweist,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Fig. 1 mit teilweise entfernter Spannscheibe,

Fig. 3 eine Teilscheibe mit drei Teilkreisdurchmessern,

Fig. 4 eine Vorderansicht des in den Fig. i, 3 und 5 verwendeten Indexschiebers,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform von einfachen Kugelteilscheiben,

Fig. 6, 7 und 8 eine Ausführungsform einer Kugelteilscheibe für eine große Anzahl von Teilkreisen mit auswechselbaren Spannringen und Unterlagsscheiben,

Fig. 9, 10 und 11 Auf-, Seiten- und Grundriß eines Teilapparates, mit einer nach Fig. 6 bis 8 ausgeführten Teilscheibe und einem hebelartigen Index versehen,

Fig. 12 eine Hilfsvorrichtung zum raschen Ordnen und Anspannen der eingelegten Kugeln mit Hilfe eines Elektromagneten,

Fig. 13 eine demselben Zweck dienende Vorrichtung, bei welcher die Kugeln durch Fliehkraft nach außen getrieben und die Spannscheibe mittels eines Differentialgetriebes während der Rotation angezogen wird,

Fig. 14 eine ähnliche Vorrichtung wie in Fig. 13, bei welcher jedoch das Festspannen der Kugeln durch leichtes Abbremsen am Umfang der Spannscheibe erfolgt.

Auf der Achse 1 (Fig. 1) sitzt die Teilscheibe 2, in deren Nut 8 die Stahlkugeln 7 eingelegt und durch eine Gegenscheibe 3 (Spannscheibe) festgehalten werden. Die Spannscheibe kann entweder durch Schrauben 6 (s. auch Fig. 2) oder durch ein zentrales Gewinde 6' (unterer Teil der Fig. 5) oder auf andere Weise festgezogen werden.

Durch Rechnung ist es leicht möglich, den Radius der Nut 8 derart zu ermitteln, daß die gewünschte Kugelanzahl untergebracht werden kann. Sollten die eingelegten Kugeln dann in der Nut entweder etwas zuviel "oder etwas zuwenig Platz haben, so ist es immer möglich, kleine Fehler durch Nacharbeiten der Nut auszugleichen, und zwar wird im ersteren Falle die Nut zum Zentrum zu, im letzteren Falle vom Zentrum weg nachgearbeitet (s. die strichpunktierten Linien der Nut in der oberen bzw. unteren Hälfte der Fig. 1). Sobald die Kugeln ohne Zwängen und ohne Luft in die Nut hineinpassen, wird die Spannscheibe 3 unter Druck aufgelegt. Der Indexschieber 5 ist in einer festen Führung verschiebbar. Er ist, wie Fig. 4 zeigt, an seinem Ende keilförmig abgeschlissen und wird nach der Achse 1 zu so weit vorgeschoben, daß er an zwei benachbarten Kugeln anliegt. Die Teilscheibe 2 stellt sich dabei in die richtige Lage ein.

Selbstredend ist es für die Erreichung größter Genauigkeit nötig, daß die Flächen, an welchen die Kugeln anliegen, gehärtet sind.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 insofern, als hier mehrere Kugelteilkreise in den Kugelträger 2 oder in die Spannscheibe eingearbeitet sind, wobei selbstredend immer nur einer von denselben benutzt werden kann.

Die Anordnung nach Fig. 5 unterscheidet sich insofern von der nach Fig. 1 und 3, als hier im oberen Teil dieser Figur die Nut 8 und Spannscheibe 3 etwas anders ausgebildet sind, während der untere Teil in der Figur keine eigentliche Nut zur Aufnahme der Kugeln nötig hat, sondern das Aneinanderpressen der Kugeln durch den an der Überwurfmutter 4 (Spannscheibe) angebrachten Konus 4' erfolgt.

Es können daher hier Kugeln von verschiedener Anzahl und Größe innerhalb gewisser Grenzen verwendet werden, und entfällt auch hier das bei den vorangegangenen Ausführungsformen nötige Nacharbeiten einer Nut, da die Kugeln bei dieser Ausführungsform selbsttätig auf den kleinsten Teilkreisdurchmesser zusammengepreßt werden.

Auch ist aus Fig. 5 ersichtlich, daß der Indexschieber 5 in diesem Falle zweckmäßig achsial verschiebbar angeordnet wird, während derselbe in den vorangegangenen Fällen besser eine radiale oder schräge Lage hat.

Die Anordnung nach Fig. 5 ist in den Fig. 6 bis 8 weiter ausgebaut, wobei der Vorteil zutage tritt, daß hier mit einer kleinen Anzahl von gehärteten Spannscheiben 11, 12 und 13, welche in demselben Teilscheibenkörper 10 vermittels Feingewinde nachstellbar sind, sowie mit einer Anzahl von ebenfalls gehärteten Zwischenunterlagen 14 und ferner mit verschiedenen Kugeldurchmessern praktisch jede gewünschte Teilung erreicht werden kann.

In den oberen Teilen der Fig. 6 und 7 wird die Verwendung von mehreren, in den unteren Teilen die Anwendung von nur einer Unterlagscheibe gezeigt.

Fig. 9, 10 und 11 lassen die Benutzung einer solchen Kugelteilscheibe in einem Teilapparat bekannter Ausführung unter Verwendung eines Indexhebels 16 erkennen. Selbstredend muß die Entfernung des Indexhebels 16 durch auf die Achse 17 aufgesteckte Unterlagscheiben 18 oder auf andere Weise, je nach der Dicke oder der jeweiligen Lage der Spannscheiben 11, abgestimmt werden. Die Knebelmutter 20 mit der Schraube 21 dient in bekannter Weise zur Sicherung der eingestellten Lage der Teilapparatspindel. Die Kugelteilscheibe ist zwecks leichten Auswechselns der Unterlag- und Spannscheiben und Einbringens der gewünschten Kugelanzahl abnehmbar einzurichten.

Als Grenzfall für die Ausführung von Kugelteilscheiben ist eine solche von unendlich großem Teilkreisdurchmesser anzusehen. In diesem Falle wird sie nämlich zur Kugelteilschiene.

Das Einspannen und Festspannen der Stahlkugeln geschieht zweckmäßig in horizontaler Lage der Teilscheibe. Da jedoch beim Anziehen der Teilscheibe bzw. der Spannscheibe ein Rollen der Kugeln eintritt, wobei diese meist heraus aus ihrem Teilkreis springen, so ist es vorteilhaft, sowohl die Spannscheibe gegen Verdrehung zu sichern, als auch gleichzeitig auf die Kugeln eine radial nach außen gerichtete Kraft während dieses Vorganges einwirken zu lassen.

Abgesehen von elastischen, nach außen wirkenden Einlegeringen haben sich noch einige andere Vorrichtungen für diesen Zweck bewährt, welche in nachstehendem Beschreibung finden.

So stellt Fig. 12 eine Einrichtung zum Einführen und Festspannen dar, bei welcher mittels eines Elektromagneten auf die Kugeln 7 während des Anspannens ein radial nach außen wirkender Zug ausgeübt wird. Die aus unmagnetischem Material hergestellte Kugelteilscheibe 10 liegt in einem sogenannten Topfmagneten 26, 27, dessen Spule 25 während des Anspannens der Spannscheibe 11 erregt wird.

ίο Der magnetische Kraftlinienschluß wird durch die Unterlagscheibe 14, Kugeln 7 und Spannscheibe 11, Eisenmantel 26 und Eisendeckel 27 gebildet. Es können zweckmäßig auch Stifte 28 angeordnet sein, welche ein Drehen der Kugeln beim Anziehen des Mutterringes 29 verhindern. Nach dem Festziehen wird die Teilscheibe am Teilapparat befestigt.

Bei der Anordnung nach Fig. 13 wird die Teilscheibe auf einer Spindel 30 befestigt und letztere durch eine Schnurscheibe oder auf andere Weise in Drehung versetzt. Die dabei auftretende Fliehkraft treibt die Kugeln nach außen. Über der Spannscheibe 11, welche mit einem Mitnehmerstift 37 versehen ist, ist eine durch Riemenantrieb 39, 40 in Bewegung zu setzende Kupplungsscheibe 35, mit Kupplungsstift 36 in Gabel 38 hängend, angeordnet. Die Übersetzungsverhältnisse der beiden Riemenantriebe sind nun derart zu wählen, daß zwischen Kugelteilscheibe 10 und Kupplungsscheibe 35 eine geringe Differentialbewegung eintritt, die durch Senken der Kupplungsscheibe 35 unter Berühren der Stifte 36, 37 zum Einschrauben der Spannscheibe 11 in die Kugelteilscheibe 10 benutzt wird, so daß auch während des Anspannens die Wirkung der Fliehkraft aufrechterhalten bleibt.

Die Anordnung nach Fig. 14 unterscheidet sich von der verangegangenen dadurch, daß nur die Kugelteilscheibe 10 angetrieben zu werden braucht und die Differentialbewegung zum Einschrauben durch Abbremsen der mit

Feingewinde versehenen Scheibe 11 hervorgebracht wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Teil vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß dicht nebeneinandergereihte Kugeln so angeordnet sind, daß sie mit einem Indexorgan in Berührung kommen können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln in einer genau passenden Rille eingespannt sind (Fig. i).

3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln durch einen übergestülpten Hohlkegelstumpf auf ihrer Unterlage festgeklemmt sind (Fig. 6 bis 12).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch auswechselbare Unterlagscheiben von verschiedenem Durchmesser zwischen den Kugeln und ihrer Unterlage (Fig. 6 bis 8). _f

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Spannring (11) mit hohlkegelförmiger Innenfläche, der gegen Verdrehung gegenüber der Unterlage der Kugeln gesichert ist (Fig. 12).

6. Vorrichtung zum Einspannen der Kugeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die im Kreise angeordneten Kugeln während des Einspannens eine magnetische, vom Mittelpunkt des Kreises nach außen gerichtete Kraft wirkt (Fig. 12). _

7. Vorrichtung zum Einspannen der Kugeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die im Kreise angeordneten Kugeln während des Einspannens eine durch schnelle Umdrehung erzeugte, vom Mittelpunkt des Kreises nach außen gerichtete Fliehkraft wirkt (Fig. 13 und 14).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.