DE358275C

DE358275C - Crank drive, especially for the milling support of slot and keyway milling machines

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Publication number: DE358275C
Application number: DEK75749D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1922-09-08

Description

Kurbelantrieb, insbesondere für den Frässupport von Langloch- und Keilnutenfräsmaschinen. Die Erfindung betrifft einen Kurbelantrieb für den Frässupport von Langloch-. und Keilnutenfräsmaschinen und. bezweckt, mit einfachen Mitteln den Frässupport während seines ganzen Hin- und Rückweges mit möglichst gleichbleibender Geschwindigkeit laufen zu lassen, d. b. der Antriebskurbel für den Frässupport bei Annäherung an die Endlagen des Frässupports eine beschleunigte, in ihrer Mittelstellung dagegen eine verzögerte Bewegung zu erteilen.Crank drive, especially for the milling support of slot and Keyway milling machines. The invention relates to a crank drive for the milling support of elongated hole. and keyway milling machines and. aims, with simple means, the Milling support during its entire way there and back with as constant as possible Run speed, d. b. the drive crank for the milling support Approaching the end positions of the milling support is accelerated in its middle position on the other hand to issue a delayed movement.

Die Zeichnung zeigt in Abb. r und 2 bekannte Ausführungsformen des Kurbelantriebes, in Abb. 3 den neuen Kurbelantrieb schematisch und in Abb. q. bis 6 eine Ausführungsform. Den einfachen Kurbelantrieb und seine Geschwindigkeitsverhältnisse läßt in bekannter Weise Abb. r erkennen.The drawing shows in Fig. R and 2 known embodiments of the Crank drive, in Fig. 3 the new crank drive schematically and in Fig. Q. until 6 shows an embodiment. The simple crank drive and its speed ratios shows Fig. r in a known way.

Mit Hilfe -des Poldreiecks ist,die Schlittengeschwindigkeit für alle Stellungen des Schlittens senkrecht auf der Schlittenweglinie aufgetragen. Hierbei wird die gleichmäßige Umlaufgeschwindigkeit des Kurbelzapfens durch den Kurbelradius dargestellt.With the help of the pole triangle, the sled speed is for everyone Positions of the slide plotted vertically on the slide path line. Here becomes the uniform speed of rotation of the crank pin through the crank radius shown.

Die Abb.2 zeigt die Anwendung eines exzentrischen Antriebsrades, welches ein Zahnrad mit elliptischem Zahnkranz antreibt, um zu erreichen, daß letzteres mit ungleicher Winkelgeschwindigkeit läuft und damit auch der daraufsitzende Kurbelzapfen. Im Gegensatz zum einfachen Kurbeltrieb, wo .bei gleichmäßiger Kurbelgeschwindigkeit eine sehr ungleiche Schlittengeschwindigkeit entsteht, ergibt sich beim Ellipsenradgetriebe bei ungleicher Kurbelgeschwindigkeit eine ziemlich. gleichmäßig verlaufende Schlittengeschwindigkeit, da der Kurbeldaumen in den Totpunkten mit größerer, in den dazwischenliegenden Scheitelpunkten aber mit kleinerer Winkelgeschwindigkeit läuft und diese sich durch die Schubstange auf den Schlitten überträgt. Die Kurve der Schlittengeschwindigkeit ist dargestellt, indem wiederum in der gebräuchlichen Weise für jede :Schlittenstellung, die aus der hier ungleichen Zapfengeschwindigkeit sich ergebende Schlittengeschwindigkeit senkrecht auf der Schlittenweglinie als Ordinate aufgetragen ist.Fig.2 shows the application of an eccentric drive wheel, which drives a gear with elliptical ring gear to achieve the latter runs with unequal angular speed and thus also the crank pin sitting on it. In contrast to the simple crank drive, where. At a constant crank speed a very unequal carriage speed arises, results from the elliptical gear if the crank speed is unequal a pretty much. steady slide speed, because the crank thumb in the dead centers with larger ones in the vertices in between but runs at a lower angular speed and this is carried out by the push rod transfers to the slide. The curve of the carriage speed is shown, by turning again in the usual way for each: slide position that made the carriage speed resulting from the unequal spigot speed is plotted perpendicular to the slide path line as the ordinate.

Die Abb. 3 bis 6 stellen ein Kurbelgetriebe gemäß der Erfindung dar, das ebenfalls, wie das Ellipsenradgetriebe mit ungleicher Kurbelzapfengesch.windigkeit arbeitet, jedoch sind hierbei die teueren und schwer herstellbaren, unrundlaufenden Zahnräder vermieden und Maschinenelemente verwendet, die in jedem Betrieb ohne Schwierigkeiten und billig hergestellt werden können. Die neue Anordnung gestattet, die Ungleichheit der Kurbelzapfengeschwindigkeit in einfachster Weise zu beeinflussen, was beim Ellipsenradgetriebe nur dann möglich ist, wenn die Ellipsenform geändert wird, was zu ganz neuen Rädern führt, ein Umstand, der praktisch wegen der damit verbundenen hohen Kosten außer Betracht bleiben muß.Figs. 3 to 6 show a crank mechanism according to the invention, also, like the elliptical gear with unequal crank pin speed works, but here are the expensive and difficult to manufacture, out-of-round Avoided gears and machine elements used in any operation without difficulty and can be manufactured cheaply. The new arrangement allows for inequality to influence the crank pin speed in the simplest way, which is the case with the elliptical gear is only possible if the elliptical shape is changed, resulting in brand new wheels leads, a fact that is practical because of the high cost involved Must remain in consideration.

Die Erfindung besteht in der Anwendung der bekannten Umlaufkurbelschleife, deren Drehachse exzentrisch zu der Achse ihrer Antriebskurbel liegt, in Verbindung mit zwei Stirnrädern, von denen eines die mit der Umlaufkurbelschleife oder -kulisse erzielten ungleichen Winkelgeschwindigkeiten auf das nächste, und zwar doppelt so große Antriebskurbelrad für den Frässupport überträgt.The invention consists in the application of the known circulating crank loop, whose axis of rotation is eccentric to the axis of its drive crank, in connection with two spur gears, one of which is the one with the circulating crank loop or gate achieved unequal angular velocities to the nearest, and twice as much large drive crank wheel for the milling support transfers.

Das Getriebe ist anwendbar in erster Linie für Langloch- und Keilnutenfräsmaschinen und andere Werkzeugmaschinen mit Kurbeltrieb, wo eine gleichmäßigere Schlittengeschwindigkeit verlangt wird, als sie ider einfache Kurbeltrieb liefert, ferner auch anwendbar für Kraft- und Arbeitsmaschinen, z. B. Kolbenpumpen, wenn eine gleichmäßige Kolbengeschwindigkeit Vorteile bietet. Hierbei kann das Antriebsrad a durch eine Riemenscheibe ersetzt werden. In Abb. q., 5 und 6 ist dasselbe als Schneckenradgetriebe aus= gebildet, weil für den vorgesehenen Verwendungszweck niedere Drehzahlen nötig sind.The gear can be used primarily for slot and keyway milling machines and other machine tools with crank drive, where a more uniform slide speed is required as it is supplied by the simple crank drive, and also applicable for power and work machines, e.g. B. Piston pumps when a steady piston speed Offers advantages. Here, the drive wheel a can be replaced by a belt pulley will. In Fig.q., 5 and 6 the same is formed as a worm gear from =, because low speeds are necessary for the intended use.

Abb. 5 zeigt einen Schnitt durch die Achsenebene und die Lage der Kulisse bei niederster, Abb. 6 die Stellung der Kulisse bei höchster Geschwindigkeit. Abb. q: zeigt die Vorderansicht des Getriebes.Fig. 5 shows a section through the axis plane and the position of the backdrop at the lowest, Fig. 6 the position of the backdrop at the highest Speed. Fig. Q: shows the front view of the gearbox.

Ein mit gleicher Winkelgeschwindigkeit auf einem festen Zapfen k laufendes Antriebsrad a, welches das Anfangsglied des ganzen Getriebes bildet, besitzt einen Zapfen mit Stein b, der in einer exzentrisch zum genannten Antriebsrad a gelagerten Kulisse c gleitet. Die Kulisse sitzt fest auf einer drehbar gelagerten Welle und nimmt bei ihrer Drehung ,das auf @derselben Welle aufgekeilte Zahrirad d mit, welches das mit ihm kämmende große Zahnrad e, das den Kurbelzapfen f trägt, zur Drehung bringt.A drive wheel a running at the same angular speed on a fixed pin k, which forms the initial link of the entire transmission, has a pin with a stone b, which slides in a link c mounted eccentrically to said drive wheel a. The backdrop sits firmly on a rotatably mounted shaft and, as it rotates, takes gear d keyed onto the same shaft with it, which turns the large gear wheel e that meshes with it and carries the crank pin f.

Durch die exzentrische Lage der Kulisse c zum Antriebsrad a greift -der Zapfen mit Stein b des letzteren .die Kulisse bei der ,gemeinsamen Drehung fortgesetzt (und in beständigem Wechsel) an verschiedenen Hebellängen an. Dadurch ruft der mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufende Stein in der zwangläufig mit ihm verbundenen Kulisse ungleiche Geschwindigkeiten hervor. Die höchste bzw. die kleinste Geschwindigkeit liegt vor, wenn sich der Stein in solcher Lage befindet, daB sich eine Ebene .durch die Achse des Antriebsrades und die Mittellinie der Kulisse legen läßt (Abt. 5 und 6).Due to the eccentric position of the coulisse c to the drive wheel a engages -the pin with stone b of the latter .the backdrop for the, common rotation continued (and in constant change) at different lever lengths. Through this the stone inevitably calls out, rotating at a constant speed unequal speeds associated with it. The highest resp. the lowest speed occurs when the stone is in such a position that there is a plane through the axis of the drive wheel and the center line of the backdrop can be laid (Dept. 5 and 6).

Bezeichnet man mit Ws die gleichbleibende Winkelgeschwindigkeit des Steines, mit Wk die veränderliche des Kulissenhebels, mit h die Exzentrizität und mit i den Radius des Steines (Abt. 3), dann ergeben sich folgende Gleichungen: großedes das ihm der d zum des das Welle die g g W so Kurbelso zapfen des ' Geschwindigkeit w , die jeder d h die ö somit liefert die erste Gleichung eine .größere, die zweite eine kleinere Geschwindigkeit für die Kulisse, als sie der Stein b des. Antriebsrades a besitzt.If Ws is the constant angular velocity of the stone, Wk is the variable speed of the link, h is the eccentricity and i is the radius of the stone (Section 3), the following equations result: large that it the d to the the wave the gg W so crank so the 'speed w, the each ie the ö thus delivers the first equation a. greater, the second a smaller speed for the backdrop than the stone b des. Drive wheel a has.

Die Unterschiede der Geschwindigkeiten der Kulisse und des damit Stirnräderpaares hängen also von der Exzentrizität h und .dem Steinradius i ab.The differences in the speeds of the backdrop and the pair of spur gears thus depend on the eccentricity h and the stone radius i .

Das einmal als günstig ermittelte Verhältnis bildet dann die Grundlage für alle Getriebegrößen. Es würde keine Schwierigkeiten bieten, das Getriebe mit veränderlicher Exzentrizität auszubilden.Once the ratio has been determined to be favorable, it then forms the basis for all transmission sizes. There would be no difficulty in designing the gearbox with variable eccentricity.

Es ist noch zu erklären, auf welche Weise für den Vor- und Rückgang des Frässchlittens gleiche Geschwindigkeiten entstehen.It still has to be explained in which way for the advance and retreat of the milling carriage result in the same speeds.

Das Getriebe besitzt zwei Stirnräder von ungleicher Zähnezahl: Das kleine Rad' d hat die Zähnezahl z, das Rad e die Zähnezahl 2 z. :Durch dieses Übersetzungsverhältnis ist somit eine volle Umdrehung kleinen große Rad und Rades erforderlich, um den Kurbelzapfen f zu einer halben mit Umdrehung zu bringen, durch welche @ Frässchlitten von einem Hubende zum. andern bewegt wird. Bei einer weiteren vollen Umd'reh'ung des kleinen Rades vollführt das große die weitere halbe Umdrehung und bringt Ra dabei .den Frässchlitten wiederum von einer Endlage zur anderen. Es ist aber Vorwärts- sowie zuun Rückwärtsgang des Frässchlittens eine volle Umdrehung kleinen kleine Zahnrad Zahnrades nötig und da dieselben ungleichen Winkelgeschwindigkeiten mit ihm auf gleicher sitzende wie # Kulisse aufweist und sich diese ungleichen eschwindigkeiten auf das roße Rad inkel im Verhältnis i : z übertragen, entsteht daraus eine vollkommen symmetrische Geschwindigkeitskurve für den Vor- und Rückgang des Frässchlittens, wenn der großen Rades gesetzt ist, daB er bei seiner Höchstgeschwindigkeit durch ee Totpunkte z und 3 (Abt. 3), bei niederster d die @daz ischenliegendurch den Scheitelpunkte z- und q. (Ahb. 3) geht. Diese Einstellung des Kurbelzapfens ist in einfachster Weise möglich, da Stirnräder verja in allen Stellungen zuwendet sind, einander richtig kämmen, was bei Ellipsenrädern ganz unmöglich ist, weil Zahn exzentrischen Rädern auf von Ellipsen- un einem anderen Radius liegt, wodurc jeder zu ihm ge-Zahn des einen Rades nur in Riege Zahnlücke des anderen Rades @paBt. h insbesondere ei ungleichförmige Übersetzungsihmverhältnis der und 3, und Umfangsgeschwindigkeit g dThe gearbox has two spur gears with an unequal number of teeth: The small wheel 'd has the number of teeth z, the wheel e has the number of teeth 2 z. : Due to this transmission ratio, a full turn of small large wheel and wheel is required to bring the crank pin f to half a turn through which @ the milling carriage from one end of the stroke to the. others are moved. When the small wheel is fully rotated again, the large wheel completes the further half rotation and brings Ra. The milling slide in turn from one end position to the other. However, a full turn of the small cogwheel gearwheel is necessary for the forward and reverse gear of the milling carriage and because the same unequal angular speeds with it on the same seated as # backdrop and these unequal speeds are transferred to the large wheel angle in the ratio i: z, arises from this a completely symmetrical speed curve for the forward and backward movement of the milling slide, when the large wheel is set, that at its maximum speed it passes through ee dead points z and 3 (section 3), with the lowest d the @ there lying through the vertices z and q. (Fig. 3) goes. This setting of the crank pin is possible in the simplest way, since spur gears are facing each other in all positions, meshing properly with each other, which is quite impossible with elliptical gears, because tooth eccentric gears lie on elliptical and a different radius, where each of them Tooth of one wheel only in row tooth gap of the other wheel @paBt. h in particular ei non-uniform transmission ratio of and 3, and peripheral speed g d

Claims

PATENT CLAIM: Crank drive, for the milling type of slot and keyway milling machines, characterized by a drive wheel (to) rotating at a uniform speed by means of a pin unidSte'ins (b) ne eccentrically mounted gate (c) and a fixed link with the latter The connected spur gear (rl) is set in rotation speed, which drives a drive crankwheel (e) for the milling support that meshes with the r: z in such a way that the crank pin (f) is in the Abli. 3) runs with larger dead centers (i in the vertices lying in between (a q., Section 3) but with smaller ones, whereby the milling slide receives an almost constant ()