DE307540C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTSCHRIFT :

* — JVi 307540 —
KLASSE 49*. GRUPPE IL

f| .■"..■.■'■■■■■ ■'.'.■.;.■■ Die meisten 4cr üblichen, z. B. durch Exj ; zenter, Hebel u. dgl. angetriebenen Werkzeng-

• maschinen mit hin und her gehendem Werkzeug (Blechscheren, Lochstanzen, Pressen usw.), 5 bei welchen eine Bearbeitung von Werkstücken ■ mit veränderlichem Arbeitswiderstand erfolgt, weisen den. "Nachteil auf, daß sie der tatsäch-■; liehen Größe der jeweiligen Widerstandsarbeit } des Werkstückes bzw. den stets wechselnden to Werten derselben in,den verschiedenen Stufen - -des Arbeitshubes keine Rechnung tragen, vielmehr unter Zugrundelegung der Höchstbean-. : spruchung für den ganzen Arbeitshub ent-.' worfen sind und dadurch ein im Verhältnis 15 zu dem tatsächlich zu bezwingenden .gesamten ';■ Arbeitswiderstand zu hoch bemessenes Arbeifs- '.,}.-'■: vermögen beanspruchen, wodurch natürlich • unnötig stark bemessene Maschinenteile und ; demnach hohe Herstellungskosten verursacht ao werden; auch hat die Arbeitsverschwendung, (bei welcher der Überschuß nichts als eine .'■;. ,'unnötig hohe schädliche Massenbeschleunigung · ■bedeutet) einen viel zu kostspieligen Betrieb • zur Folge. · ' , .. ^:

s5 - Wohl wurden bereits Antriebe vorgeschlagen, welche ein' gewisses Bestreben zeigen, den wechselnden Werkstückwiderstand nach der «inen oder anderen Richtung hin für die Be-' wegungsübertragung zu berücksichtigen, doch 30 sind sie einesteils verhältnismäßig verwickelt, andernleils aber kann bei ■ ihnen von einer ^:;':.- systematischen, d. h..für jede Arbeitsstufe voll- j

kommen bewußten, den jeweiligen Erfordernissen nach jeder Richtung hin Rechnung tragenden vollkommenen¹ Anpassung an die stets wechselnde ungleiche Verteilung der Faktoren (Kraft und Weg) der tatsächlich er-" forderlichen Arbeit für den 'ganzen Arbeitshub keinesfalls die Rede seih; noch weniger konnte von, einem beliebigen Eingriff in das Verhältnis der Arbeitsfaktören bei beliebigen Hub- bzw. Zeitabschnitten des Arbeitsvorganges zur vollständig .willkürlichen. Beein' flussung derselben für die verschiedensten .Einzelfälle die Rede sein.

So wurden Antriebe z. B. für Nietmaschinen u. dgl. bekannt, bei welchen das Übersetzungsverhältnis der Antriebswelle zum Werkzeug-; halter am Ende des Arbeitshubes den größten Wert aufweist und die Geschwindigkeit und Antriebskraft sich im entgegengesetzten Sinne» ändern; letzteres geschah jedoch nur im ganz allgemeinen Sinne, d. h. ohne jede Möglichkeit der Berücksichtigung des sogenannten Arbeitsdiagrammes an beliebigen Stellen des Arbeitsvorganges; um so weniger war es möglich, einen soeben erwähnten Eingriff auf beliebiger Stufe des Arbeitsvorganges und in beliebiger Weise auszuüben. .

Es fehlte demnach bei diesen Maschinen (mit der einzigen Ausnahme der bekannten Einstellbarkeit des Arbeitshubes durch radiate Verstellung des Antriebszapfens) die Möglichkeit,' die sehr ^ Verschiedenen Einzelfälle der

(3. Auflage, ausgegeben am to. Februar igigj

Bearbeitung —· wie solche sich gemäß der Verschiedenheit der Werkstücke an Werkstoff, Abmessungen usw., demnach dem verschiedenen Verhalten derselben unter dem W,erkzeuge ergeben und wonach jeweilig mit ganz verschiedenen Werkstoffstauchungen usw. (da-' " her mit durchaus verschiedenen Werten des Arbeitswiderstandes) gerechnet werden muß— bei derselben Maschine zu berücksichtigen und

ίο in besonderen Fällen einen den praktischen Anforderungen stets genau entsprechenden Einfluß auf den Verlauf der Arbeitsfaktoren an einem beliebigen Punkt zwischen Anfang- und Ende des Hubes auszuüben.

Gemäß der Erfindung wird nun ein Antrieb geschaffen, welcher den praktischen Anforderungen in allen oben angedeuteten Richtungen, zu entsprechen vermag. Das Wesen der Er-

, findung bzw. die die Grundlage derselben bU-ao dendea Erwägungen werden zunächst an Hand der 'schematischen Diagramme.gemäß Fig. 1,

' und 2 der beiliegenden Zeichnung erläu-

- tert. ■·■·'■ .

In Fig.'ι stellt die Kurve P die Wider-

»5 Standskraft des Werkstückes als Funktion der Zeit t des Arbeitshubes und in Fig. 2 die Kurve"P' diese Kraft als Funktion des Arbeits-.

* hubes I dar, wobei die Linien der Hubzeit bzw. des Hubweges zweckmäßig in der tatsächlichen Richtung des letzteren lotrecht

; gezeichnet. sind. In dem angenommenen Bei-_v

spiel handelt es sich um ~ den Fall der Werk-Rtofftrennung (Stanzen, Lochen, Scheren), und

es sind . die (auf Grund .von Versuchen \>ekannten bzw. ermittelbaren) Diagramme der Übersichtlichkeit halber in teilweise übertriebenem Maßstabe gehalten. In vielen Fällen (namentlich bei der Lochung von Metallen) verläuft die.Kurve P' z. B. derart, daß sie

40'zunächst langsam, dann aber zufolge der Werkstoffstauchung sehr rasch ansteigt, ungefähr bei dem der halben Hubzeit,entsprechenden Punkt des Hubweges 7 ihr Maximum erreicht und dann wieder sehr rasch sinkt, und zwar zunächst viel, rascher, als sie vor dem Maximum anstieg, sodann aber in der Nähe der Linie I in einer sehr flachen, langgestreckten Kurve bis zum Nullwert am Ende des Hubes sinkt; es ergibt sich demnach in diesen

go Fällen einje vollkommen asymmetrische Gestalt der Kurve. Ab Beispiel sei aber aus zeichne-, ., rischen Rücksichten (um nämlich die nachfolgend zu beschreibende Bauart djer Übertragungsglieder gemäß der Erfindung über-

sichtlicher zu gestalten) die einfache theoretische — in manchen Fällen aber auch praktisch _ dem Wesen nach richtige — symmetrische Form ■ des Kräftediagrammes des Werkstückwiderstandes angenommen. (Dies ist (übrigens für

das Wesen nicht von Belang/ da die Erfin

dung, wie aus Nachstehendem ersichtlich, für ,. die Fälle ganz beliebiger Widerstandskurven in gleicher Weise anwendbar ist.) -

Es ist klar, daß in Fig. 2 / P' dl, d. h. die _fi

Fläche 0-P'_miUf bis 13 die »Diagrammfläche« des stark wechselnden Werkstückwiderstandes, d. h. die während eines Arbeitshubes durch das Werkzeug zu überwindende Arbeit darstellt. Der Werkzeughalter wird in bekannter Weise 70 : durch ein mit gleichmäßiger Umfangsge- \'_: schwindigkeit und Kraft rotierendes oder gegebenenfalls hin und her schwingendes Antriebsglied (exzentrischer Zapfen - einer Antriebsscheibe, Kurbelzapfen, Exzenter, schwingender Handhebel o. dgl.) unter Vermittlung eines oder mehrerer Überträgungs- bzw. Über- ' Setzungsglieder hin und her bewegt. Um nun dem Zwecke der Erfindung entsprechend die Nutzarbeit vollkommen wirtschaftlich zu gestalten, hat zunächst als Maß der gleichmäßigen Arbeit des Antriebsorganes für den ' dem Arbeitshub entsprechenden Teil seiner Umdrehung bzw. Schwingung '(Arbeitslauf oder .Vorlauf) die durch die strichpunktierte Linie e 85 * (in der durch Schraffur. angedeuteten Weise)' ; in . einem rechtwinkligen Viereck ausgeglichene Arbeitsdiagrammfläche zu gelten, wobei :.

, fP' dl'— e · I ist, bzw. es ist *dem Aritriebs-

organ, wenn die Bogenlänge seines Vorlaufes z.B. s ist, die aus' der Gleichung β-J== X-s · zu bestimmende Umfangskraft X zu erteilen. (Die Fläche e-l zeigt die bedeutende Ersparnis gegenüber früheren Maschinen, bei welchen die bei der Berechnung zugrunde gelegte An- ; triebsarbeit auch bis zu P'_max'l betrug.) -

Dabei stellt die Erfindung" für die durch ','.[ den Werkzeughalter zu leistende jeweilige ■■ Kraft und für den Verlauf des Weges desselben folgende Forderung auf: . Bei der gegebenen konstanten Arbeit des · Antriebsgliedes hat das Werkzeug in jeder Zeiteinheit . den betreffenden .momentanen wechselnden Widerstand stets mit derselben Arbeit zu überwinden.. Es sei die Hubzeit t (Fig. ι) bzw. die Bogenlänge des Vorlaufes des Antriebsgliedes z. B. in dreizehn gleiche Teil-οΙιεηΔί unterteilt. Für jeden Teil Δ ί steht V der gleiche dreizehntel Teil der Flächec·/ no (Fig. 2) der Arbeit zur Verfugung. Dement- ·

sprechend ist dieDiagrammfläche/'P' dl (Fig. 2) Λ

in dreizehn untereinander gleiche Flächenteile einzuteilen, wobei natürlich die zu bestimmenden Teilungen Δ7·, Δ V₁ ... Δ i,'_:i der Hublinie I ' (den durchweg gleichen Teilen Δ /der Hubzeit gegenüber) sich zufolge und nach Maßgabe der Änderung der Widerstandskräfte (Kurve P') ungleichmäßig gestalten, und .zwar

^a^ri^i^.^e.Wi^'J.v^Vfo.^.

■ia umgekehrtem Sinne als die letzteren ab-.bzw. .zunehmen. Mit anderen Worten ist

P' ΔV — konst. = -V- wo x die Anzahl der

Teile Δ t der Hubzeit bedeutet. (Im vorliegenden Beispiel ist x — 13.)
. .Diese ungleichmäßige Einteilung des Hubes J läßt sich auf die, in Fig. 1 angedeutete Weise bestimmen: bei jedem Punkte 1,2,3... usw. wird eine beliebige Konstante, z. B. p (proportional

der obenerwähnten Konstante-—) durch die

zugehörige Kraft P₁, P₂. P₃, P₄. . ·. usw. dividiert, wobei sich die Ordinaten A Z₁,' ΔI₂.»■. usw. ergeben] Die Kurve ΔI (Fig. 1) zeigt daher den Verlauf der einzelnen erforderlichen Wegteile. Anstatt am Ende ϊ, 2,3... usw. jedes Abschnit-τοβΔί kann man auch in der Mitte derselben, unter Berücksichtigung der Mittelkräfte die ,gesuchten Werte bestimmen;, diese werden dann in Fig. 2 in dem entsprechenden Verhäitnis auf Linie I übertragen.

,.. Das Werkzeug hat daher während der gleichen Teile der Zeit des Vorlaufes des Antriebsorganes nacheinander, die betreffenden Kräfte.P,', P₁.. . usw. gemäß Fig. 2 (welche mit den Kräften P₁; P₂, P₃... usw. in den Punkten i, 2, 3 ... der Fig. χ übereinstimmen) auszuüben und dabei die dazugehörigen Wegteile Δ I₁, Δ/!. .. usw. zu beschreiben. ,
■-. Dieser Bedingung entsprechend werden nun ,gemäß der Erfindung,diejenigen Glieder ausgebildet bzw. bemessen, welche die Arbeit des Antriebsgliedes auf den Werkzeughalter übertragen. (Selbstverständlich sind dabei bei der praktischen Ausführung die Reibungsverluste usw., d. h. der mechanische Wirkungsgrad des Getriebes, zu berücksichtigen.)

Für die Zwecke der in Rede stehenden wechselnden Übersetzung können beliebige,. an und für sich bekannte' zwangläufige Bahnen bzw. Getriebearten (z. B. elliptische Zahnräder 0. dgl.) angewandt werden. Gemäß einer Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ""wird jedoch in einfacher und zweckmäßiger Weise z. B. das Schwingschleifen-(oder gegebenenfalls Umdrehschleifen-) Ge^- triebe angewendet, wobei aber der Steinschlitz oder die Nut der betreffenden Schleife dem Bekannten gegenüber nicht nach einer Geraden, sondern als eine Kurve ausgebildet ist, welche der in der erwähnten Weise auf Grund des Arbeitsdiagrammes des Werkstückwiderstandes bestimmten· (bzw.\ irgendeinem gewünschten zusätzlichen Eingriff entsprechenden) wechselnden Übersetzung entspricht. .

Durch Anwendung eines als Kurve entsprechend ausgebildeten Schlitzes 0. dgl. hat man es völlig in der Hand, die jeweils ge-Wünschten Verhältnisse bei einer .Werkzeug-' maschine zu verwirkliciien bzw. auch nach--' träglicli zii berücksichtige .. Um nämlich clb Erfüllung der gewünschten Bedingungen auch bei wesentlicher Änderung der Arbeitsver-häU-nisse (Werkstücke verschiedenen Werkstoffs und verschiedener Abmessungen) stets durch y ein und dieselbe Maschine zu erzielen, wird ferner gemäß der Erfindung der Kurvenschlitz (oder die Kurvennuf usw ) vorteilhaft in einem auswechselbaren Stück des die Arbeit übertragenden Schwinghebels o. dgl. ausgebildet. So ist man bei einem Vorrat derartiger ver- Γ schiedenerStücke ohne Zerlegung der Maschine in der Lare, die denkbar verschiedensten Bedingungen m erfüllen, d. h. ein und dieselbe Maschine mit beliebig langen Reihen von Einrichtungen verschiedenster Typen auszunutzen, während sonst ebenso viele verschiedene Maschineneinheiten nötig geworden wären.

Hierzu kommt noch, daß gemäß der Er- 80' findung auch die Anordnung getroffen werden kann, wonach das ; erwähnte, mit dem Antriebsglied in Verbindung stehende Übertragungsglied (im nachstehenden »primäres«* Glied genannt) nicht nur unmittelbar, sondern 85 · durch Vermittlung eines oder mehrerer weiterer (»sekundärer?,.»tertiärer« usw.) Übertragungsglieder ähnlicher oder anderer Art auf das Werkzeug einwirken kann. Durch ein solches weiteres Glied hat man es durchaus in der 90 ■ Hand, die Wirkung des primären Gliedes je nach Bedarf für einen beliebigen Teil des Vor- oder'Rücklaufes ganz beliebig zu beeinflussen bzw. zu ergänzen und dadurch die verschiedensten praktischen Sonderbedingungen zu erfüllen. .

'Es ,ist klar, daß durch die vereinigte An-.Wendung eines sekundären usw. Gliedes mit der ,obenerwähnten .Auswechselbarkeit des Kurvcnschlitzes o. dgl. (welche sich je nach ioo ..' den Umständen auf das primäre oder sekun-¹ däre Glied bzw.' auf beide beziehen kann) zweckmäßig eine praktisch unbegrenzte Zahl der Sonderfälle der Bearbeitung bei ein und derselben Maschine berücksichtigt werden kann. 105'

Die Erfindung bietet ferner die Möglichkeit, · " ein anderes Moment, und zwar die (namentr lieh bei spanabnehmenden Werkzeugmaschinen) an und für sich bekannte Bestrebung z,ur Ver- ν kürzung der Dauer des Rückwärlshubes in wesentlich günstigerem Maße zu verwirklichen, als es bisher der Fall war. Das übliche Verhältnis zwischen Arbeits- und Rücklauf ist nämlich bei der bekannten Umdrehschleife etwa 7:4, bei der Schwingschleife (mit ge- «15 rädern Schlitz) etwa 5:2, und die erreichbaren (theoretischen) Höchstmaße sind etwa 2:1 und 3:1 (vgl. »Aufgaben und Fortschritte des'deutschen Werkzeugmaschinenbaues« von Friedrich Ruppert, Berlin 1907, Seite 95). no

Durch die nachstehend beschriebene entsprechende Wahl des Kurvenschlitzes oder der Kurvennut gemäß der Erfindung bzw. der übrigen Bauverhältnisse im Sinne der Erfin-. S dung ist ein wesentlich günstigeres Verhältnis zwischen Rück- und Arbeitslauf erreichbar, und zwar derart, daß den relativen Größen der,, bezüglichen Werte von Vor- und Rücklauf überhaupt nur die praktische Ausführungsmöglichkeit, keinesfalls aber prinzipielle Schwierigkeiten eine Grenze setzen.

Die Erfindung, die noch weitere nachstehend

-'beschriebene Vorteile aufweist, ist in den Fig. 3 bis 13 der beiliegenden Zeichnungen in einigen Ausführungsbeispielen schematisch dar* gestellt. ■ '

Gemäß Fig. 3, welche eine allgemeine Anordnung der einfachsten ,Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, beispielsweise bei'.einer

ao Schere zeigt/ist.in dem die bewegbare Scherplattc ι tragenden Schwinghebeln, welcher in einem die feststehende Scherplatte aufnehmenden Gestell 3 um die Achse 6 drehbar gelagert ist, ein Schitz 4 ausgebildet, in welchen der exzentrische Zapfen 5. der bei 8 gelagerten Antriebsscheibe 7 oder ein ähnliches Glied (Kurbel, Schwinghebel usw.) eingreift. .' Die Kurve des Schlitzes 4 ist auf Grund des Arbeitsdiagrammes in später zu beschreibender. ^v 30 Weise ausgebildet. Die punktiert gezeichneten Stellungen 4' bzw. 4"'des Schlitzes entsprechen der Lage nach einer halben Umdrehung des Antriebszapfens 5 bzw. dem Ende des Arbeitshubes. ■ Der kurze Bogenteil zwischen Punkt R und O entspricht der Rücklaufdauer.

Was nun die eigentliche Ausbildung des Kurvet,schlitzes bzw. der Kurvennut o, dgl.' auf Grund des erwähnten Arbeitsdiagrammes betrifft, so bieten sich für dieselbe besonders ^% 40 zwei Verfahren; es können nämlich zur Ermittlung dor einzelnen Punkte der Kurve entweder die einzeln KräfteP),P,... usw.(Fig.2) oder aber die WegteileA/,, Λζ.». usw. dienen. Es sei beispielsweise gemäß Fig. 4 (welche die Ermittlungsweise der geometrischen ,Mittellinie der Kulisse in größerein Maßstabe veranschaulicht) angenommen, daß in dem in mehrere, z. B. 13 gleiche Teile geteilten Mitnehmer-• kreis M (Umlaufkreis des gleichmäßig betriebenen exzentrischen Antriebszapfens) der Bogenteil 0—13 dem Vorlauf und der Bogenteil 13 —- 0 dem Rücklauf entspricht. Gemäß dem erwähnten ersten Verfahren ist nun für jeden Punkt 1, 2 . . . 13 des Mitnehmerkrei-¹

55-hcs der entsprechende Punkt der Kurve, zu bestimmen"/ welcher in dem Moment, wo der Antriebszapfen dort steht, der Übersetzung entsprechend die auf Grundidee Arbeitsdiagrammes zugehörige. Kraft P' bzw. K₁ ... usw.

an dem Werkzeug 1 (Fig. 3) hervorruft; der mittlere Schwingungskreisbogen des letz- · teren ist mit B (Fig. 3 und 4), der Ausschlagwinkel des um die Achse Λ schwingbaren, das (nicht dargestellte) Werkzeug tragenden Hebels mit α bezeichnet. Auf dem Kreis D ist der dem Hub entsprechende Bogenteil ' 0—13 ersichtlich, welcher auf Grund des Arbeitsdiagrammes (den verschiedenen ΔΖ-Werten entsprechend) in die erforderlichen ungleichen Teile geteilt ist. '

Nun wären die einzelnen Teile der Kulissenkurve folgendermaßen zu bestimmen:

Es sei in Fig. 4 a der Punkt 3 irgendein Punkt des Mitnehmerkreises M (Fig, 4), dessen Halbmesser mit r bezeichnet ist; r, ist die den Punkt 3 mit der Schwingungsachse A (Fig. 4) verbindende Linie, d. h. der Schwingungsradius des demselben Punkt 3 entsprechenden Teiles k der gesuchten Kurve. Die demTunkt 3 entsprechende Kraft P', (Fig. 2) hat in Richtung der Tangente des Kreises B

'(Fig. 4) zu wirken; dementsprechend sei diese Kraft im Punkte 3 der Fig. 4 a winkelrccht zur Linie r_x in entsprechend reduziertem Maße ■(d.'h. im Verhältnis des Halbmessers des Kreises B und der Länge der Linie r_x verringert) als/ Pj aufgetragen. U ist die auf Grund ' des ausgeglichenen Arbeitsdiagrammes" be-. kannte Umfangskräft des Antriebszapfens.

Dem Prinzip der zwangläufigen Bewegungen bzw. den bekannten statischen und dynamischen Kräfteverhältnissen derselben entsprc-, chen im ,vorliegenden Falle die in Fig. 4 a dargestellten Kräfteparallelogramme, wobei die gesuchte zwangläufige Bahn, die Kulissenkurve k_y durch die Normale (d. h. auf die Bahn senkrechte Kraft) JV substituiert werden kann. Die disponible Kraft, d. i. die Umfangskräft U₁ wird in bekannter Weise in die Normalen der beiden in Betracht kommenden Bahnen (zwangläufige Bahn ft und Mitnehmerkreis) zerlegt; diese Normalen sind die soeben erwähnte Kraft JV und die Kraft Z_x, welch letztere als momentane statische Kraft den Zapfendruck in der Achse C des Mitnehmerkreises dafstellt. Die Kraft JV soll den unten angeführten Bedingungen entsprechend als eine Komponente die Kraft P" aufweisen;' die, andere Kompo- ^ nente'ist Z₂, welche als momentane statische *· Kraft den Zapfendruck in der Schwingungs- i}o ,achse, darstellt. Die Arbeit der bewegenden Kraft U ist derjenigen der Kraft P'.j gleich (zumal ande^ Bewegungskräfte nicht wirken). Von den angeführten Größen des Kräfteparallelogrammes ist nur P, (bzw. die entsprechende Kraft, bei anderen Punkten) und Ü ■bekannt. Es ist nun" bei. jedem Punkte die Richtung der Normalen N· oder, was dem gleichkommt, der Neigungswinkel (3 der¹ Tangente Tder Kurve k zur Richtung der Um- iao

fangskraft 17. eben derart zu bestimmen, daß sich in dem. betreffenden Punkte gemäß dem Kräfteparallelogramm die gewünschte Antriebskraft als Komponente (im gewählten Beispiel P'..') ergibt. Die Kulissenkurve beginnt beim Punkt O des Mitnehmerkreises M, und es sind natürlich die einzelnen gemäß Fig. 4a ermittelten Teile k der Kurve bzw. die dieselben umschließenden Tangenten T an diesen Punkt O bzw. aneinander anschließend (durch Zurückführung um die Abslände, die den bis zu den betreffenden Punkten des Mitnehmerkreises zurückgelegten Schwingungswegen des· ' Werkzeughalters entsprechen) aufzutragen, um die zusammenhängende, herstellbare Kurve zu erhalten.

Das soeben beschriebene Verfahren erscheint • aber etwas umständlich; zweckmäßig wird daher die andere Ermittlungsweise auf Grund der ao Hubteile Δ1\, AV₂. ■. usw. gewählt. (Das Ergeb-. nis ist . übrigens in beiden Fällen dasselbe, indem zufolge des die am Antriebszapfen zur Verfügung stehende Arbeit darstellenden konstanten Produktes die Bestimmung auf Grund. der einzelnen Kräfte den Übersetzungen entsprechend von selbst die erforderlichen Hub- ;■ teile ergeben muß und umgekehrt.)

Für die Ermittlungsweise der Kurve auf Grund, der Hubteile bieten sich zwei Wege: ein analytisch-dynamischer und ein geometrischer. Der letztere ist einfacher, der erstere aber für die Fig. 4, wo verschiedene Lagenbzw, nachstehend beschriebene Winkel mitdargestellt sind, übersichtlicher, demzufolge zunächst- die 'erstere Ermittlungsweise be-•r schrieben wird. · ■

Die einzelnen Punkte der gesuchten Kurve K ' (Fig. 4) schwingen alle um die Achse A. Derjenige Punkt, in welchem der Antriebszapfen die Kulissenkurve nach Beginn der Bewegung ■-■■■ am Punkte 1 des Mitnehmerkreises berührt, ■'·■■■ muß daher am Kreisbogen- U₁ liegen, und zwar in der Anfangslage der Kurve in einem sol-.■■■· chen Abstände vom Punkt 1 des Mitnehmerkreises M, daß, sobald die Kulisse an diesen Punkt anlangt, .d. h. in demselben den Kreis M schneidet/ der Werkzeughalter gerade den ersten Hubteil zurückgelegt hat. Demgemäß ^: wird Punkt 1 des Kreises M mit ,A verbun-5· den, am Schnittpunkt S dieser Verbindungslinie i-A mit ,dem Bogen B der Abstand J₁ nach rechts aufgetragen, welcher dem Hub-■ teil Δ/', des Arbeitsdiagrammes entspricht, worauf der rechtsseitige Endpunkt S' des Ab-Standes (I₁ mit A verbunden wird. Nun cr- _; gibt (dem Übersetzungsverhältnis zwischen a_t .. und" B entsprechend) der -Schnittpunkt der ; Linie S'-A mit dem Bogen U₁ den gesuchten ersten Punkt 1' der Kurve K.· · Das gleiche gilt für die übrigen Punkte, doch ist, um die Kurve in der Anfangslage zu erhalten, der jeweilige, bereits zurückgelegte Weg zu berücksichtigen was folgendermaßen geschieht:

Für den gesuchten Punkt 2' bzw. den Kurventeil i'-2 kommt die Bewegung an dor Strecke 1-2 des Mitnehmerkreises in Betracht. Für die Ermittlung-der Anfangslage der Kurve ist daher' der Bogenteil 1-2 von M an den , Schwingungskreisen a, bzw. a₂ so weit zurückzuführen, daß der untere Endpunkt desselben Mi 1' zu liegen komme. Zum Zwecke dieser Zurückbewegung des Kreises M (relativ zu K) wird der aus der Schwingungsachse A 'mit dem Halbmesser A-C gezogene Schwingungskreis vom Punkt 1' aus mit dem Halbmesser r des Mitnehmerkreises geschnitten, wobei man den Punkt C₁ erhält, und sodann vom letzteren aus mit demselben Halbmesser der Kreisbogen i'-2₀ gezogen. Der Punkt 2₀ wird nun mit A verbunden und die Konstruktion auf Grund des Hubteiles d₂ in derselben Weise durchgeführt, wie bezüglich des Punktes 1' beschrieben wurde. Nach Ermittlung des Punktes 1! wird sodann von diesem aus der Punkt 3₀ und 3' in genau derselben Weise ermittelt, wie es bezüglich der Punkte 2₀ und 2' beschrieben wurde.' Ähnliches gilt für die übrigen Punkte 4Ί 5' · · · 13'·

In dieser Weise ergibt' sich die Kurve K bis zum Pun-kte 13', dem der Punkt 13 des Mitnehmerkreises M entspricht; sobald der An-. triebszapfen in dem letzteren Punkt anlangt, \ wobei die Kurve die auf der linken Seite der Figur ersichtliche Lage K' einnimmt und der Anfangspunkt O derselben in den Punkt O' am Schwingungskreis fl₀ zu liegen kommt, beginnt der Rücklauf. Um für den letzteren "eine Bahn zu schaffen, kann der Punkt 13' der Kurve K durch eine beliebige Linie mit · dem Anfangspunkt derselben verbunden werden; im dargestellten Beispiel wurde hierfür einfach eine, gerade Linie R gewählt, welche beim Beginn des Rücklaufes · die Lage R' einnimmt. . .''■..■ ■ In Fig. 4 sind auch die verschiedenen Lagen der Kurve K .durch kleine Kurventeile, nämlich durch diejenigen Teile der. Kurve K angedeutet, mit welchen dieselbe den Mitnehmerkreis jeweils in dem betreffenden Punkt 1, '».. 2 .. . 12 der Vorwärtsbewegung des Antriebszapfens schneidet. Auch sind die. relativen' Neigungswinkel der Kurve K zum Mitnehmerkreis in diesen einzelnen Lagen während der Bewegung dargestellt; diese Winkel stimmen mit den an Hand der Fig. 4a für die Ermittlungsweise auf Grund der Verteilung der Kräfte bereits beschriebenen Winkeln zwischen U und'/* ■ (beim Punkt 3 mit β bezeichnet) überein.

Diese verschiedenen Winkel, welche auch_ ■ als »Angriffswinkel«, bezeichnet werden ,kön-iao

mti iiw

nen, zeigen gleichfalls in kennzeichnender • Weise den Verlauf des Antriebes gemäß der -Erfindung; sie nehmen in umgekehrtem Sinne zu den Kräften P' gemäß dem Diagramm (Fig. 2) ab bzw. zu, d. h. sie verringern sich dem Diagramm AZ (Fig. 1) bzw.: den. Hubteilen ΔΖ,', ΔΖ2... usw. (Fig. 2) entsprechend, errei-¹ chen ihr Minimum ungefähr in der Mitte des Arbeitshubes (wo P¹ maximal ist), und vergroßem sich ebenfalls den Werten Δ/ entsprechend.

Es ist klar, daß die Ausgestaltung der Kurve K u. a. durch die Wahl des Punktes 13 des Mitnehmerkreises bedingt ist, und daß

15-'diese Wahl, je-nach den gewünschten Fällen,

, ganz beliebig getroffen werden kann. Mit anderen Worten: man kann, wenn ein möglichst großes Verhältnis zwischen Arbeits- und Rücklauf erwünscht ist, mit dem Punkt 13 belie-

ao big nahe an den Punkt O heranrücken, ohne ■ daß die Möglichkeit der beschriebenen Ausgestaltung der Kurve K beeinträchtigt wäre. Lediglich die praktische Ausführungsmöglichkeit, namentlich die bei allem erforderliche

»5 Anordnung einer (wenn auch ganz kurzen) Rücklaufbahn setzt der beliebigen Vergrößerung des Verhältnisses zwischen Arbeits- und Rücklauf eine gewisse Grenze.*
Es sei bemerkt, daß der erste Teil der Kurve. K, welcher im Punkte O mit dem Mitnehmetfkreis Af eine gemeinsame Tangente besitzt, unter keinen Umständen unter den Schwingungskreis a₀ geführt werden darf; wohl kann man, falls dem Werkzeuge eine noch größere Anfangsgeschwindigkeit erteilt werden soll* dem Kurventeil zwischen O und 1' z. B. in der punktiert angedeuteten Weise einen zusätzlichen Vorsprung nach unten erteilen, doch darf sich dieser, wje erwähnt, nicht unter a₀ erstrecken, da sonst der Antriebszapfen die Schleife nicht fortzubewegen vermag und Brüche verursachen könnte, zumal a_Q die vorgeschriebene unterste Schwingungsbahn darstellt.

Es ist klar, daß die Kulisse K R gemäß Fig. 4, welche eine in sich geschlossene Linie bildet, nicht als Schlitz, sondern nur als Nut ο. dgl. ausgebildet werden kann.

In Fig. 5 ist die.. Ermittlungsweise der Kurve gemäß der einfachsten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche in Verbindung mit Fig. 3 bereits kurz beschrieben wurde· Die Kurve K bildet die geometrische Mittellinie des Schlitzes 4 gemäß Fig. 3 und stellt im Gegensatze zu der, Kurve K R gemäß.

_r Fig. 4 keine in sich geschlossene Bahn dar, sondern endet, wie ersichtlich, in einem Punkt,

def dem obersten Punkt Z des Mitnehmer-

* kreises M entspricht, welchen der Antriebszapfe"n nach einer halben Umdrehung erreicht, so daß der .Antriebszapfen während der zweiten Hälfte der Umdrehung wieder in derselben Bahn zurückgleitet. (In diesem Falle kann die Bahn, da sie nicht geschlossen ist, natürlich sowohl als eine Nut wie auch als Schlitz ausgebildet werden.)

Bei der Schleife gemäß Fig. 3 bzw. 5, deren Kurve bis zum Punkt S₁ in genau gleicher Weise gebildet wird wie diejenige gemäß Fig. 4, handelt es sich um einen einfachen bögenförmigen Schlitz, welcher in jedem Falle sehr leicht anwendbar ist; dabei muß aber berücksichtigt werden, daß gegenüber der ganz genauen Lösung nach Fig. 4 zufolge des Umstandes, daß der Antriebszapfen in demselben Schlitz (bzw. an derselben Schlitzwand bis zum Beginn des Rücklaufes) auch zurückgleitet, gewisse Verhältnisse eine Änderung erfahren. Namentlich kann der Verlauf der Werte Al (Fig.'2) in dem auf den Punkt 8, folgenden Teil des Arbeitshubes bzw. die Länge dieses Teiles sowie der Beginn des Rücklaufes nicht mehr ohne weiteres auch der zweiten Hälfte des Diagrammes genau enlsprechend oder gar willkürlich gewählt werden, vielmehr werden diese Werte durch die auch für den zweiten Teil des Arbeitshubes beibehaltene Kurve K selbst bestimmt. So ergibt sich von selbst der dem Beginn des Rücklaufes entsprechende Punkt 13 des Mitnehmerkreises Af als der Bcrührungspunkt der Kurve K (in ihrer Lage K') mit dem Mitnehmerkreis. Hieraus folgt, daß die Hublänge unter Umständen nicht der im betreffenden Fall gewünschten Länge entspricht, sondern z. B. größer wird, so daß ζ. B. vom Punkt 12 bis zum Punkt 13 des Mitnehmerkreises ein Leerlauf in der Arbeitsrichtung vor sich geht. An dem mit B bezeichneten Schwingungskreis des Werkzeugträgers ist die geänderte Verteilung des Hub- teiles von 8 bis 13 ersichtlich; dieselben entsprechen nicht mehr genau dem Diagramm gemäß Fig. 2, wie auch der Punkt 7 nicht mehr der Mitte des Hubes entspricht, so daß der zweite TeiL des sich tatsächlich ergebenden Diagrammes im Gegensatz zu Fig. 2 asymmetrisch zur ersten Hälfte verläuft. _v

Es sei aber bemerkt, daß es sich, ■ abgesehen davon, daß oft bereits die Befolgung' Mes» ersten Teiles des Diagrammes praktisch ge- uo nügt, in vielen Fällen (bei gewissen Werkstoffen bzw. Bearbeitungsarten) gerade um ein sehr asymmetrisches Diagramm handelt, so daß die Ausführungsform gemäß Fig. 5, die sich durch besondere Einfachheit auszeichnet, in vielen Fällen auch mit vollkommener Genauigkeit angewendet werden kann. Für andere Fälle sei bemerkt, daß durch die zusätzliche Anwendung der nachstehend zu beschreibetiden weiteren Verbesserung^ bzw. Eingriffs- tao

.verfahren gemäß der Erfindung (Auswechselbarkcit der Kurve, Verwendung eines sckun-' dären Schützes) sämtliche mit dem einfachen Schlitz nach Fig. 5, verbundenen Ungenauigkeiten wirksam abgeglichen werden können. Zwar handelt es__ sich bei der Zusammenstellung dieses Schlitzes mit einem sekundären Schlitz (Fig. 7) um zwei Kulissenhebcl, doch wird in vielen Fällen aus technologischen bzw. mechanischen Rücksichten die Anwendung zweier einfacher Schlitze der Anordnung einer langen Kurvennut, gemäß Fig. 4 noch immer vorzuziehen sein.

Für die Wirkungsmöglichkeit der Ausfüh-

»5 rungsform gemäß Fig. 5 besteht noch die Bedingung, daß die Kurve K nicht nur, wie im Falle der Fig. 4, oberhalb des Kreises a₀, son-

* dem auch noch oberhalb der gemeinsamen Tangente i der Kreise M und a₀ liegen muß,

ao widrigenfalls (aus hier nicht näher zu beschreibenden dynamischen bzw. geometrischen Gründen) beim Rücklauf nicht der untere Endpunkt, sondern ein Zwischenpunkt des unteren Teiles der Kurve if in den Punkt O des Mi t-

»5 nehmerkrejses M zurückkehrt, so daß ein gewisses unteres Stück der Kurve an der linken Seite des Kreises ä₀ zurückbleibt und demnach die gewünschte Wirkungsweise nicht erreicht wird! ' *

Trotzdem, wie oben erwähnt wurde, der Punkt 13 des Mitnehmerkreises, d. h. der Beginn des Rücklaufes und demnach das Verhältnis zwischen Arbeits- und Rücklauf durch die Kurve K selbst bestimmt wird und daher im Gegensatze zu der Ausführungsform gemäß Fig. 4 nicht willkürlich gewählt werden kann, läßt sich gemäß der Erfindung selbst in diesem Falle eine wesentliche Verbesserung des bisherigen Verhältnisses zwischen Arbeits- und Rücklauf erreichen, ohne die auf Grund des. Diagrammes ausgebildete Form des Schlitzes

. ' nennenswert zu beeinträchtigen. Dieses Verfahren ist in Fig. 6 veranschaulicht und besteht in folgendem:

Mit K ist ein Schlitz nach Fig. 5 in dem -.Falle eines (vom Gesichtspunkte der Erfindung normalen, das bisherige jedoch bereits'übertreffenden) Verhältnisses zwischen Arbeits- und Rücklauf veranschaulicht. In diesem Falle ist

das fragliche Verhältnis ,' das ist größer

als das bisher bekannte Maximum (3:1). Wird nun der Krümmungshalbmesser des unteren Teiles der Kurve K, welche beim Beginn des Rücklaufes die Lage K' einnimmt und in R den Mitnehnierkreis M berührt, kleiner gewählt, so daß sich z. B. die Kurve K₁ ergibt, so erhält man den Berührungspunkt derselben - mit, dem Mitnehmerkreis in R₁, d. h. unter- halb des Punktes R. Der Winkel des Rücklaufes ist sodann o_x < 2. Dieselbe oder eine noi-h bessere Wirkung kann gemäß der Erfindung auch auf anderem Wege, nämlich dadurch erzielt werden/daß die Entfernung des Mittelpunktes C des Mitnehmerkreises von der Schwingurigsachse A des Werkzeugträgers in_ der dargestellten Weise geringer gewählt, d. h. zum Beispiel in den Punkt Cj verlegt wird. Hierdurch- ergibt sich bereits für eine normale, mit der Kurve K identische Kurve K₂ 70 ' der Rücklaufwinkel α₂ < a, sogar kann ct_t < U₁ erreicht, werden.

Es ist einleuchtend, daß durch die vereinigte Anwendung der beiden soeben beschriebenen Verfahren, wie dies durch. die Kurve K₃ bzw. den Winkel α, veranschaulicht ist,.ein äußerst erhöhtes Maß des fraglichen -Verhältnisses erreichbar ist. Hierbei ist im dargestellten Beispiel «₃ < α₂ < Ct₁ < ct. In der praktischen Ausführung kann ein Verhältnis von z. B. 7:1 und mehr ohne weiteres erreicht werden.

Wie oben bereits kurz angedeutet wurde, kann als Antriebsglied an Stelle eines rotie-< renden exzentrischen Zapfens auch ein hin und her schwingender Maschinenteil verwendet werden. Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 5 a schematisch veranschaulicht, welche sich insbesondere für Handbetrieb eignet. Bei ihr ist an einer im Maschinengestell gelagerten Achse 8 ein Winkelhebel 7 schwingbar angeordnet, welcher einen Zapfen 5 trägt; dieser greift in einen Schlitz des den Werkzeughalter darstellenden Hebels 2 ein. Der Handhebel 7 schwingt beim Vorlauf (Arbeitshub). aus der dargestellten Anfangslage uhi den Winkel y in ' die punktiert gezeichnete Lage 7¹ und- beim Rücklauf aus dei letzteren Lage um denselben , Winkel in die Anfangslage. Hierbei beschreibt der Zapfen 5' (demselben Winkel entsprechend) too den Mitnehmerbogen M, welcher in der Zeichnung ähnlich' den bisherigen Beispielen in dreizehn gleiche Teile geteilt ist. Den einzelnen Teilungspunkten o, 1, 2 ... 13 entsprechend wurde die Mittellinie des Schlitzes des tos Hebels 2 in anderem Maßstab, sonst aber in genau derselben Weise gezeichnet, wie dies in γ Verbindung mit Fig. 4 eingehend beschneiden c wurde. Wie ersichtlich, liegt hier die Bewegungsbahn, gegenüber den bisherigen Aus- no führungsformen, innerhalb von i8o° (wie dies einer zweckmäßigen Handhebclbetätigung entspricht), d. h. die Länge der Mitnehmerbahn bzw. des Schlitzes ist (unter sonst ähnlichen Verhältnissen) noch geringer als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5. Bezüglich der Zusammenwirkung des Mitnehmerzapfens mit den Begrenzungswänden des Schlitzes bzw. der •Nut besteht der Unterschied, daß» während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 der iao

Mitnehmerzapfen bis zu i8o° an der inneren Nutwand, über i8o° an der äußeren Wand bzw. während des Rücklaufes wieder an einem Teil der inneren Wand und bei ,der Ausführungsform nach Fig. 5 während des ganzen Vorlaufes an der inneren Wand in zwei Richtungen und während des Rücklaufes an einem-Teil der äußeren Wand des Schlitzes gleitet, bei der Ausführungsform nach Fig. 5a die Bewegung des Mitnehmerzapfens während des Vorlaufes an der inneren Wand durchwegs in einer Richtung und während des Rücklaufes an der ganzen äußeren Wand des Schlitzes vor sich geht, und zwar ist der Arbeitshub zufolge der Eigenart der in Rede stehenden schwingenden Bewegung dem Rücklaufhub gleich. Infolgedessen kann hier von den beschriebenen Verfahren zur Verbe9serung des Verhältnisses zwischen Arheits- und Rücklauf »o nicht die Rede sein, ■ dagegen besteht gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 4 der Vorteil eines einfachen kurzen Schlitzes und gegenüber der anderen (übrigens gleichfalls .einfachen) Ausführungsform nach Fig. 5, ab- »5 gesehen von der noch geringeren Länge des Schlitzes, de. Vorteil der ganz genauen Be-J folgung des Arbeitsdiagrammes (Fig. 2). Die Fig. 5a zeigt eben, wie die Erfindung auch in ganz verschiedenen Fällen, namentlich auch für verschiedene Antriebsarten dem Prinzip, des Arbeitsdiagrammes genau entsprechend, und zwar auch mit einer verhältnismäßig ganz ; kurzen Bahnlänge ausführbar ist.

Wo 'daher auf die Verbesserung des Ver-

-35 hältnisses zwischen Arbeits- und Rücklauf kein Gewicht gelegt wird, kann die Ausfüh-

• rungsform gemäß' Fig. 5a vorteilhaft an-

■ gewendet werden.

Der obere Teil, des Schlitzes zeigt im ge-> wählten Beispiel die eigenartige Form einer Inflexionskurve, was dem Umstände zuzu-

■ schreiben ist, daß hier der Mitnehmerzapfen in bezug auf den ganzen Arbeitshub, d. h. auch bezüglich der letzten, rasch anwachsenden Teile desselben (Fig. 2) innerhalb des Bereiches von i8o° mit dem Schlitz zusammenwirkt, während z. B. im Falle der Fig. 4 die den letzten Hubwegteilen entsprechende Bewegung des Mitnehmerzapfens über i8o° hinaus, d. h. auf der anderen Seite stattfindet, was sich in einer (in bezug , auf den oberen Schlitzteil nach Fig. 5 a ungefähr symmetrischen) Umkehrung der Kurve K (Fig. 4) ausdrückt.

Im übrigen kommt in solchen Fällen, wo, P'„,ax (Fig· 2) dem Ende des Arbeitshubes ent-, spricht, wo also das Arbeitsdiagramm nur.

eine stets anwachsende Kurve darstellt und nicht auch einen wieder zurückfallenden Teil aufweist (Preß- bzw. Prägearbeit, Nietarbeit

"o. dgl.), der obere Inflexionsteil nach Fig. 5 a in Wegfall; es ergibt sich demnach ein noch einfacherer, gewöhnlicher bogenförmiger, noch kürzerer Schlitz, so daß diese Ausführung für / ! die erwähnten Fälle mit noch größerem Vorteil angewendet werden kann. - ■<

j Im Beispiel nach Fig. 5a wurde die äußere '.Wand des Schlitzes, an welcher der Rücklauf j .stattfindet, der Einfachheit halber gleichlaufend zur inneren Wand gewählt (welche Form übrigens in vielen Fällen auch bezüglich des Verlaufes der Geschwindigkeiten während des Rücklaufes zweckmäßig erscheint); selbstverständlich kann ■ aber die äußere^ Schlitzwand, sowohl hier, als auch bei anderen Ausführungsformen, eine beliebige, der jeweils gewünschten Art des Verlaufes des Rückwärtshubes entsprechende Ausgestaltung erfahren.

In Fig. 7 ist schematisch die allgemeine Anordnung einer Schere veranschaulicht,■" die ν gemäß der Erfindung auf eine oben bereits kurz angedeutete sekundäre Übertragung eingerichtet'ist.

Ihr Wesen besteht darin, daß der Schwinghebel 2, der wiederum im Gestell 3 um die Achse 6 drehbar gelagert ist und durch den Antriebszapfen 5. mittels des primären Schlitzes 4 bewegt wird, nicht unmittelbar mit der beweglichen Scherplatte 1 verbunden ist, sondern mittels eines Mitnehmerzapfens ir in einen Schlitz 12 eines zweiten, ebenfalls im Gestell 3 um eine Achse 1.0 schwingbaren,-z. B. zweiarmigen Hebels 9 eingreift, welcher nun die Scherplatte ι 4rägt. Dem Hub der letzteren entspricht der, Winkel ß. Während der zweite Antriebszapfen oder' Mitnehmer 11 sei- ·95 nen durch den Schlitz 4 bestimmten Ausschlagwinkel α entsprechend den Bogen 11, 11' um die Achse 6 beschreibt, wobei er entlang der oberen Begrenzungslinie des sekundären Schlitzes 12 gleitet, beschreibt 3er längere Arm »oo des Hebels 9 den Bogen 13-11' um seine ^r Achse 10, welchem der erwähnte Winkel ,8 entspricht. , Während des Rücklaufes gleitet der Mitnehmer Ii entlang der unteren . Be-' grenzungslinie des Schlitzes 12. »05

In dem Beispiel gemäß Fig. 8 ist die Ermittlungsweise eines.sekundären Schlitzes, und _■■ zwar gleichzeitig unter Anwendung des oben in Verbindung mit Fig. 4 bereits erwähnten v· geometrischen Verfahrens schematisch veran-^no■·'-. schaulicht. (Hierbei wurde der Einfachheit halber auch der zweite Mitnehmer Z als-ein Punkt angenommen; bei der praktischen Ausführung ist natürlich der ermittelte sekundäre Schlitz S dem Durchmesser des· Zapfens Z 115 _; entsprechend, auszuführen.)

Es sei im Beispiel gemäß Fig. 8 angenom- ; men, daß die als primäres Glied dienende Kurve K aus den in Verbindung mit Fig. 5 V angeführten Gründen, dem Arbeitsdiagramm

* nicht genau entspricht, und daß demnach aus diesem oder. . irgendeinem anderen Grunde eine Verbesserung der Übertragung bzw. ein beliebiger Eingriff mittels eines sekundären Schlitzes herbeigeführt werden soll. Am Schwingungsbogen B des primären, die KniveK . tragenden Hebels ist der durch diese Kurve herbeigeführte, dem Diagramm bzw. den augenblicklichen Erfordernissen aus irgendeinem jo Grunde nicht genau (oder gegebenenfalls nur sehr wenig) entsprechende Verlauf o, i, 2 ... 13 '. der Hubteile ersichtlich, während der genaue bzw. tatsächlich gewünschte Verlauf o, .1' 2', 3' ... 13' der Hubteile an dem Schwingungs-.15 bogen B₂ des um die Achse C₁₀ drehbaren, den Werkzeughalter darstellenden zweiarmigen Hebels (Fig. 7) veranschaulicht ist. . Der mit dem zu bestimmenden sekundären Schlitz S in Eingriff stehende Mitnehnierzapfen Z des ao' um die Achse C₉ drehbaren primären Hebels beschreibt während des Vorlaufes o-13 des Hauptantriebszapfens am Kreise Λί den Bogen JJ₁, dessen Halbmesser und Einteilung 1, 1, 3 ... mit denjenigen des Bogens B übereinstimmt. Die einzelnen Punkte 1, 2, 3 ... des sekundären Schlitzes S. sind nun geome-., .■■ trisch der Bedingung entsprechend zu bestimmen, daß, während der Zapfen Z die Wegteile 0-1, 1-2, 2-3 usw. am Bogen B₁ zurücklegt, der Werkzeughalter die Hubteile 0-1', i'-2', 2'-3' usw. am Bogen B₁ beschreibt. Dementsprechend,wird bei sämtlichen Punkten in gleicher Weise, wie dies am klarsten beim * Punkt 13 des Bogens B₁ ersichtlich ist, an den durch die Punkte des letzteren um' den Mittelpunkt C₁₀ gezogenen Bogen,(Bahnen der Punkte des sekundären Schlitzes) die im Bogen gemessene Entfernung* (ini Beispiel des Punktes 13) von dem durch den entsprechenden Punkt (im Beispiel durch 13') des Bogens B_t aus dem Mittelpunkt C₁₀ gezogenen Halbmesser abwärts der Linie t (Anfangslage des Werkzeughalters) aufgetragen. In gleicher Weise werden die Punkte der dem jeweils gewünschten Rücklauf entsprechenden unteren Begrenzungslinie des sekundären Schlitzes 5 bestimmt; im ,vorliegenden Falle wurde z. B. angenommen, daß an Stelle des sich durch , die primäre Kurve K ergebenden, durch die Punkte 14. 15, 16 des Bogens B angedeuteten Verlaufes des Rückwärtshubes der durch die· Punkte 14', 15', 16' des Bogens B₂ angedeutete Verlauf des Rückwärtshubes erwünscht ist.
.■; '. In dieser Weise läßt sich eine jede größere oder kleinere Ungenauigkeit der primären Übertragung durch einen¹ sekundären oder gewünschtenfalls für weitere Bedingungen durch einen tertiären Schlitz usty. vollkommen beseitigen, . wie man überhaupt in der bereits angedeuteten Weise durch einen derartigen weiteren Schlitz in der Lage ist, beliebige Sonderfälle zu berücksichtigen bzw. den Verlauf der Arbeitsverhältnisse an beliebigen Punkten und in beliebigem Maße zu beeinträchtigen. In Fig. 9 ist an einem Beispiel das Maß der durch einen sekundären Schlitz hervorgerufenen Beeinträchtigung besonders klar 'veran schaulicht, wobei die geometrische' Ermittlungsweise mit derjenigen gemäß Fig. 8 übereinstimmt.

Hierbei stellt die Kurve S₁ die geometrische Mittellinie eines Schlitzes dar, welcher, die mittels der primären Kurve K herbeigeführte Bewegung ohne jede Änderung,- d. h. mit unverändertem Verlauf derselben auf den Werkzeughalter übertragen würde; für diesen lediglich zur Erklärung dienenden Fall stimmt demnach die Einteilung des Bogens B', mit derjenigen des Bogens B bzw. .B₁ vollkommen überein, während S₂ die Linie des gewünsch- 80' ten sekundären Schlitzes darstellt, welcher am Werkzeughalter den dem gewünschten Arbeitsdiagramm genau entsprechenden Verlauf der Hubwegteile herbeiführt. Der Einfachheit halber ist nur der dem Arbeitslauf entsprephende Teil des sekundären Schlitzes dargestellt, welcher auf Grund des dem ■ gewünschten Arbeitsdiagranim entsprechend eingeteilten Bogens B₂ konstruiert wurde, dessen Halbmesser aber der Übersichtlichkeit halber von dem·¹ jcnigeh des Bogens B'_t abweicht bzw. dessen Länge gegebenenfalls der gewünschten Hublänge nicht entspricht,-'was jedoch die Ermittlungsweise natürlich nicht beeinflußt, zumal das Einteilungsverhältnis von dem Halbmesser des Bogens unabhängig ist.

Ein Vergleich der beiden Kurven S₁ und S, läßt sofort das Maß des Einflusses des sekundären Schlitzes gegenüber der" primären Übertragung an jedem Punkte der beiden Teile des Arbeitshubes erkennen. Es ist ersichtlich, daß der sekundäre Schlitz S₃ anstatt eines flachen Bogens S₁ (welcher in einem gegebenen Falle auch eine gerade Linie sein • kann) im vorliegenden Falle .eine wellenförmige Gestalt aufweist, wobei das ungefähr der ersten Hälfte' des Arbeitshubes entsprechende Wellental unterhalb der Linie S₁, der Wellenberg aber, weicher ungefähr der zweiten Hälfte des Arbeitshubes entspricht, ober· uo halb der Linie S₁ zu liegen kommt.

Wie bereits erwähnt wurde, ist man durch verschiedene Ausgestaltungen des sekundären Schlitzes in der Lage, in den Verlauf der Arbeitsfaktoren, beliebigen. Sonderfällen entsprechend,' willkürlich ändernd einzugreifen, und zwar entweder für den ganzen Hub oder für. einen beliebigen Teil desselben. In Fig. 9 ist auch ein diesbezügliches Beispiel schematisch angedeutet: Ist nämlich unter sonst gleichen iao _

««sato*·

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5 o_e

Verhältnissen ζ. B. am Anfang des Arbeitshubes eine größere Geschwindigkeit erwünscht, so kann man an Stelle des flacheren Kurventeiles S'.. (erster Teil der Kurve S₂) den Teil S₀ wählen. Für derartige verschiedene Son- ; derfälle ist, unter unveränderter Beibehaltung sämtlicher übrigen Teile der Maschine, nichts anderes erforderlich, als den sekundären Schlitz in nachstehend beschriebener Weise auszuwech-

sein.

Ein ähnlicher Fall ergibt sich bei der Massenbearbeitung von Werkstücken bztf. Gruppen derselben, wenn die allgemeinen Verhältnisse dieselben bleiben (gleiphe Art der

Bearbeitung, ähnliche Werkstücke, gleicher Werkstoff usw.) und nur bezüglich einzelner Abmessungen eine Änderung eintritt, indem z. B. von der Herstellung von Löchern in einer Platte gewisser Stärke auf die Herstel-

ao lung von Löchern größeren Durchmessers, aber in einer Platte geringerer 5tärke, oder umgekehrt, übergangen wird; hierbei kann aweclo mäßig derselbe Verlauf-der Ausnutzung der. Arbeit stattfinden, nur in bezug auf eine (der

as geringeren oder größeren Plattenstärke entsprechende) andere Hublänge. Die Änderung der Hublänge kann in an und für sich bekannter Weise durch- eine einstellbare Anordnung des" .Antriebszapfens 5 (Fig. 7) des pri-

mären Hebels bzw. der übrigen Teile (z. B. durch einen mehrteiligen und einstellbaren Hebel 2 usw.) erzielt werden; vorteilhaft wird aber gemäß der Erfindung zur Veränderung der Hublänge in einfacher Weise ein anderer

sekundärer (oder weiterer) Schlitz gewählt, wie dies z. B. in Fig. 10 angedeutet ist, wobei gleichfalls alle übrigen Teile unverändert beibehalten werden können und nur die einzige Maßnahme der Auswechslung des Schlitzes

erforderlich ist.

Gemäß Fig. 10 wird von dem z. B. vorangehend benutzten Schlitz 12 durch (auf nachstehend beschriebene Weise erfolgende) Auswechselung eines., Teiles des Hebels 9 auf

einen anderen (punktiert gezeichneten) Schlitz, 12' Obergegangen, der bei sonst ähnlichem Verlauf eine kleinere Krümmung aufweist, so daß der' Werkzeugträger 9 bzw. 1 anstatt des dem Schlitz 12 entsprechenden Arbeitswinkels β den

kleineren Winkel ß' entsprechend ausschwingen wird; es ergibt sich demnach ^ine geringere Hublänge, d. h. eine entsprechend höhere Krafteübersetzung. · -

Die in Verbindung. mit den Fig. 7 bis 10

beschriebenen Ausbildungen bzw. Maßnahmen können natürlich auch für den Fall eines Hebelantriebes nach Art der Äusführungsform gemäß Fig., 5 a entsprechend angewendet werden, wenn es sich um einen beliebigen Ein·

griff in den Verlauf des Arbeitshubes bzw. irgendeines Teiles desselben handelt oder ein besonderer Verlauf des Rückwärtshubes erwünscht ist usw.

Was die Auswechslung des Schlitzes betrifft, können überhaupt der eine oder andere (primäre, sekundäre Schlitz usw.) oder sämtliche Schlitze auswechselbar angeordnet werden, so daß ein und dieselbe Maschine für die verschiedensten Arbeitsverhältnisse unter Wah- ^: rung der den Diagrammen der Arbeitsfaktoren entsprechenden wirtschaftlichen Wirkungsweise, benutzt werden kanu.

In Fig, 11 und 12 ist ein zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der auswechselbaren Anordnung des Schlitzes (z. B.. eines primären Schlitzes) dargestellt: Fig. 11 ist eine Ansicht, Fig. 12 ein Schnitt nach der Linie AA der Fig. 11.

Der- Schlitz 4 ist in einem besonderen Stück 14 des Hebels 2 ausgebildet, welcher diesem Teil 14 entsprechend ausgeschnitten äst. Dieser Ausschnitt ist zweckmäßig abgesetzt (vgl. die rechte Seite der Fig. 12) and der Teil 14 mit einem entsprechenden rings herumlaufenden Flansch 15 versehen, so daß der Teil 14 in den Hebel 2 versenkt eingesetzt werden kann. Die Feststellung des eingesetzten Tei- , les 14 kann durch beliebige lösbare Klemm- _t ' teile (Schrauben, Klemmfedern usw.) erfolgen; gemäß dem dargestellten Beispiel wird der Teil 14 an der einen Seite zweckmäßig mit einem oder mehreren als Schraubenbolzen ausgebildeten Ansätzen ϊ6 versehen, welche durch l Flügelmutter 17 o. dgl. an dem Hebel 2 festgeklemmt werden können; hierbei ist die Flügelmutter gleichfalls versenkt angeordnet, und zwar in einem kreisförmigen Ausschnitt, dessen Teil 18' in dem auswechselbaren Stück 14 vorgesehen ist, während der andere Teil 18", welcher sich an den Teil 18' anschließt bzw. ,denselben zu einem Kreise^: ergänzt, in dem Hebel ζ ausgebildet ist.

Der beschriebene Antrieb kann · auch für Universal-Werkzeugmaschinen Vorteilhaft verwendet werden. Fig. 13 zeigt¹ sin derartiges Ausführungsbeispiel. Bei _; diesem ist ,der primäre Schwinghebel 2 mit Zapfon i-i,,i9 und 20 versehen, die in entsprechende (sekundäre) ■ Schlitze 12, 21 bzw. 22 von Schwinghebeln 9, 23 bzw. 24 eingreifen, welche in "dem·, (nurXeiK no weise dargestellten) Maschinengestell 3 um Zapfen ιό, 25 bzw. 26 drehbar gelagert, sind. Der Hebel 9 gilt als Werkzeugträger für eine Sclrere 1, während die Hebel. 23 und 24 z. B. mit den Werkzeugträgern einer (nicht dargestellten, bloß durch einen Pfeil angedeuteten) Lochstanze X bzw. eines lotrecht geführten Formeisenschneidemessers Y 0. dgl. gelenkig verbunden -sind. ■.'■■-■ ■;'·.; .■ ■ - ■' . ■ ■ '

Hierdurch kann in sehr gedrängter Weise lao

Claims (1)

1. Γ in einem einzigen Maschinengestell und durch

   j einen gemeinsamen Antrieb für verschiedene

   Werkzeugmaschinen den eingangs beschriebe- : nen Anforderungen der wirtschaftlichen Arbeit

   ;<· ·■'·..-5 entsprochen werden. -

   ί Der Gegenstand der Erfindung kann hinsichtlich der Einzelheiten der Bauart und der H \ Anwendung natürlich mannigfaltig ausgeführt

   ^ψ werden. Statt einer Schwingschleife kann auch

   &L' ίο eine riiit gekrümmtem Schlitz versehene Umi; x ' drehschleife verwendet werden .bzw. können H dieselben in an und iür sich bekannter Weise

   !■■■■' hiniereinandergeschaltet bzw. miteinander be-

   j ' liebig kombiniert werden. Statt sines Schlit-

   j 15 zes kann, wie bereits erwähnt wurde, eine Nut

   oder eine beliebige Art von Kurvenflächen benutzt werden. Zwecks genauer Wirkungsweise wird natürlich für sine gute Lagerung und Führung sämtlicher bewegten Teile gesorgt; ao hierbei können zur Erreichung einer rollenden Reibung, anstatt einer gleitenden, die- Antriebszapfen oder Mitnehmer mit einer Rolle versehen und diese bzw. der Schlitz gezahnt oder geriffelt werden usw.

   j _f. Patent-Ansprüche:

   j i; Antrieb, insbesondere von Werkzeug

   maschinen mit veränderlichem Werkstück-

   { 3« widerstand, wie Blechscheren, Lochstanzen,

   Pressen u. dgl. mittels eines gleichmäßig betriebenen exzentrischen Zapfens 0. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß dem Anti iebsglied ein auf Grund des Flächenraumes des Diagrammes des jeweiligen Werkstückwiderstandes bemessenes ausgeglichenes Arbeitsvermögen erteilt und diese gleichmäßige Arbeit (gemäß Ρ', Δ/,' =.- PJ, At'. ^- K Al.' = , ... usw. in Fig. 2) durch eine dem Verlauf des erwähnten Diagrammes entsprechende wech- ~ " selnde Übersetzung auf das Werkzeug o. dgl. übertragen wird.

   2. Antrieb gemäß Anspruch i, bei weJ-.', i'lieni die Bewegung des gleichmäßig bctriebenen Antriebsgliedes mittels einer Schwingschleife odt=r Umdrehschleife .auf das Werkzeug übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (^Jn Fijj. 3, Nut K in Fig. 4 o. dgl.) dos Übcrtragungs-' gliedes (2) als cino dem Verlauf der Arbeitsfaktoren gemäß. Anspruch 1 entsprechende Kurve ausgebildet ist.

   3. Antrieb gemäß Anspruch ι und 2, \ dadurch gekennzeichnet,' daß zwecks genaiicr Befolgung von Sondcrbedingungcn . bzw. beliebiger Beeinflussung der Arbeitsvrrhällnisse unter Beibehaltung des (primären) Übertragun{;sgliedes oder eines Teiles desselben.(2 in Fig. 7)» djeses Übertra.-

   gungsglied durch Vermittlung eines Mitnehmers (11) und eines oder mehrerer weiterer (sekundärer, tertiärer usw.) Übertragungsglieder (9) mit entsprechend ausgebildeten Schlitzen (12) o. dgl. auf das Werkzeug (1) einwirkt.

   4. Anordnung für den Antrieb gemäß . Anspruch 1 bis 3 mit umlaufendem Antriebsglied, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verbesserung des Verhältnisses zwi-

   . sehen Arbeits- und Rücklaufdauer der Endpunkt (13 in Fig. 4) des schlingenförmigen Arbeitsteiles (K) des primären Schlitzes · möglichst nahe an dessen Anfangspunkt (0) Hegt.

   5. Ausführuiigsform des Antriebes' ge* maß Anspruch 1 bis 3 mit umlaufendem Antriebsglied, bei welcher der primäre Schlitz (4 in Fig. 3) nur bis zu dem dem Endpunkt (Z in Fig. 5) einer halben Umdrehung des Antriebsgliedes entsprechenden Punkt (S₁ in Fig. 5) beibehalten wird und der Rücklauf in demselben Schiitsteil vor sich geht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen. Arbeits- und Rücklaufdauer durch Verkürzung des Krümmungshalbmessers des unteren Teiles des Schlitzes bzw. des Abstandes zwischen den Drehungsmittelpunkten des Antriebsgliedes ^: und des Übertragungsgliedes verbessert wird (Fig. 6). ,

   6. Antrieb gemäß Anspruch 1 bis 3, insbesondere für Handbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der an einem Schwinghebel (7 in Fig. 5a) angebrachte Zapfen (5) innerhalb i8o° entlang der einen bzw. der entgegengesetzten Wand eines dem vollständigen Verlaui der Arbeitsfaktoren gemäß Anspruch I entsprechenden Schlitzes des primären Übertragungsgliedes (2) os-

   : zilHert.

   7. Ausführungsform des Antriebes gemäß Anspruch I bis 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß. diejenige Wand des Schlitzes (S in Fig, 8) des Übertragungsgliedes, an welcher, der Rücklauf stattfin- det, als eine von άςτ Form der dem Vorlaul. .' entsprechenden Wand abweichende (nicht gleichlaufende), dem gewünschten besonderen Verlauf des Rückwärtshubes entspre-Y' chcnde Kurve (13, 14, 15, 16 bei S 11Ί itb Fig.,8) ausgebildet ist. ■.--'.■

   8. Antrieb gcmUß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (4 in Fig. 11 und 12) o. dgl. in einem auswechselbaren Stück (14) des Ubertragungsgliedes' (2) ausgebildet ist, um verschiedene Änderungen in der Arbeit, un-, ter Beibehaltung der übrigen Teile bzw. Verhältnisse, lediglich durch Auswechslung des Schlitzes herbeiführen zu können. no

   !

   g. Antrieb gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der auswechselbare Teil in einen Ausschnitt des Übertragungs gliedes (2 in Fig. il und 12) versenkt ein-

   : 5 ■» gesetzt und mit als Schraubenbolzen (16) o. dgl. ausgebildeten Ansätzen zum Festklemmen, an dem Körper des Übertragungsglicdes versehen ist..

   10. Antrieb gemäß den Ansprüchen 8 . und 9, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Klemmteil (17 in Fig. 11 und 12) in .dem Übertragungsglied (2) bzw. in dem auswechselbaren Teil (14) versenkt angeordnet ist. .

   11. Antrieb nach Anspruch 1 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Länge des Arbeitshubes durch Auswechslung des Schlitzes (12 bzw. 12' in Fig. ίο), zweckmäßig des sekundären (oder weiteren) Schlitzes erfolgt. ao

   12. Werkzeugmaschine mit gemeinsamem Antrieb für mehrere Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsames (primäres) Übertragungsglied (2.in Fig. 13) mit mehreren Mitnehmern (11, 19, 20) durch «5 abgezweigte weitere Übertragungsglieder (9, 23, 24) in der in den" Ansprüchen 1' bis : 11 gekennzeichneten Weise mit den einzelnen Werkzeugträgern (x, X, Y) in Verbindung steht. ■,

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.

   ■■ - 1

   ■: K

   . BtMlH,- CEDKbCKT IN BER RElCHSDnUCKEREl,