DE368984C

DE368984C - Antriebsorgan fuer nicht spanbildende Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE368984C
Application number: DET24485D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1923-02-10

Description

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Vorliegende Erfindung bezieht sich auf nicht spanfeildende Arbeitsmaschinen, insbesondere auf die in der Metallindustrie verwendeten Lochmaschinen, Scheren, Stanzen u. dgl., und betrifft ein Antriebsorgan mit veränderlicher Übersetzung, welches infolge seiner eigenartigen Ausbildung die Drehbewegung des Antriebsgliedes derart in die vom Werkzeug erforderte geradlinige Bewegung übersetzt, daß das Werkzeug: während eines möglichst großen Teiles des ' Antriebsgliedweges Nutzarbeit verrichtet, während auf Leerläufe und auf den Rücklaufhub ein möglichst kleiner Teil des Antriebsgliedweges fällt, wobei das Antriebs'organ einen kleineren Raum beansprucht, als das bisher für diesen Zweck verwendete Exzenter - Treibstangenelementenpaar, seine Herstellung und Montierung aber nicht komplizierter als jenes ist. Gemäß der' Erfindimg wird für obigen Zweck ein entsprechend ausgebildetes aus Kurvenscheibe und Rolle bestehendes Elementenpaar verwendet, welches nachstehend ausführlich besehrieben wird.

Es sind Werkzeugmaschinen mit Kurven.-antrieb bekannt, bei denen die Antriebskurve eine mit dem jeweiligen Werkstückwiderstand proportioneile Übersetzung liefert. Da die Übersetzungskurve gemäß dem Werkstück-Widerstandsdiagramm ausgebildet ist, erfordert die Herstellung derselben spezielle Einrichtungen (Kopierdrehbank bzw. Fräsmaschine). Versuche und theoretische Überlegungen bezüglich derartiger Werkzeugmaschinen haben nun gezeigt, daß es in vielen Fällen genügt, auf der Übersetzungsikurvenscheibe zwei oder mehrere, jedenfalls aber nur eine kleine Anzahl gleichmäßiger Steigungen zu verwenden. Gemäß vorliegender Erfindung wird 'daher die Übersetzungskurve aus zwei oder mehreren archimedischen Spiralbogen zusammengesetzt, deren Verwendung den Vorteil bietet, daß die Kurven auf jeder beliebigen Fräsmaschine hergestellt werden können, insofern der Werkstückvorschub mit einer Verdrehung des Arbeitsstückes in zwangläufigen Zusammenhang gebracht werden kann, derart, daß das während des Arbeitsganges sich drehende Werkstück ein dem Drehungswinkel proportionelle geradlinige Verschiebung gegen das Werkzeug erfährt.

Da derartige einfache Kurvenscheiben nur in einer Richtung, und zwar im Falle der erwähnten Maschinen nur in Richtung des Werkzeugvorschuibes wirken, müssen diese Kurvenscheiben mit einem -besonderen Kurventeil versehen werden, welcher das. Werkzeug in seine AusgangssteLlung zurückführt. Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zweck bei Maschinen mit Schwinghebelantrieb ein aus. dem Kurvenscheibenkörper selbst ausgebildeter hakenförmiger Ansatz angewendet. Bei derartigen Maschinen kann die Verkeilung der Scheibe auf der Welle vermieden werden, wenn die Kurvenscheibe mit einem aus -dem Kurvenscheibenkörper selbst ausgebildeten. Antriebshebelan'satz versehen wird, auf den der Antriebshebel einfach aufgezogen und in beliebiger Weise befestigt werden kann. " " ' 7"

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.

Abb. ι zeigt eine mit den Kurvenscheibenantrieb gemäß der Erfindung versehene Handhebellochmaschine in Seitenansicht, teilweise im Schnitt; in

Abb. 2 ist die Kurvenscheibe für Maschinen mit Schwinglhebelantrieb in größerem Maßstab dargestellt, während

Abb. 3 das mittlere Arbeitswiderstandsdiagramm einerseits einer Maschine -mit Exzenterantrieb, anderseits einer Maschine gemäß der Erfindung veranschaulicht.

In Abb. ι ist 1 das Maschinengestell, in welches die Matrize 2 eingelegt ist. Im oberen Teil des Ständers ist der Werkzeughalter 3 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt und an seinem oberen Ende mit der Rolle 4 versehen. Diese Rolle wirkt mit der Kurvenscheibe 5 zusammen -und· kann mit deren Hilfe durch den Hebel 6 auf und ab bewegt werden.

Behufs besserer Übersichtlichkeit ist die Kurvenscheibe in Abb. 2 in größerem Maßstab dargestellt. 11 ist die Welle der Scheibe, 12 der' Kurventeil, auf dem die Rolle läuft, während das Werkzeug aus seiner höchsten Lage bis zum Werkstück gelangt. Von da ab wirkt der sanft ansteigende Kurventeil 13, welcher die Arbeit, in vorliegendem Falle die D-urcblochung des Arbeitsstückes, verrichtet. Sobald· der abzutrennende Teil des Werkstükkes von diesem abgetrennt ist, gelangt der Kurventeil 14 zur Wirkung, welcher das abgetrennte Stück aus dem Loch hinausschiebt. Wenn die Kurvenscheibe aus dieser Endlage in die Anfangsstellung zurückgebracht wird, greift der hakenförmige Kurventeil 15 unter

die Rolle und-hebt den Werkzeughalter in die . oberste Stellung zurück. Das Antriebsorgan ist oben mit einem Ansatz 16 versehen, welcher aus einem Stück mit dem Antriebsorgan hergestellt ist und zur Befestigung eines Handhebels dient. Als Antriebshebel kann z. B. ein gemäß Abb. ι auf den ,Ansatz aufgeschobenes Rohr dienen.

Zur genaueren Verfolgung der Wirkungsweise· des Antriebsorgans ist auf der Zeichnung auch die relative. Bahn des Mittelpunktes der mit der Kurvenscheibe zusammenwir-' kenden Rolle, und zwar durch die Kurve A₃ B, C, D, E, A veranschaulicht Mit Ausnähme des Teiles D, E sind alle Teile dieser Kurve archimedische Spirafenteile. Diese Kurve bildet gleichzeitig das Polardiagramm des Werkzeugweges. Es ist ersichtlich, daß der dem oberen Leerlauf entsprechende -Teil A, B kurz und steil, der dem Arbeitsweg entsprechende Teil B, C lang und sanft ansteigend, der dem abschließenden oder unteren Leerlauf entsprechende Teil C₃ D sowie das dem Rücklaufhub entsprechende und auch den Teil B, A enthaltende Teil E, A aber ebenfalls kurz und steil verläuft. Dies hat zur Folge, daß das Werkzeug schon nach einem ganz kleinen Winkelweg des Antriebshebels mit dem Werkstück in Berührung kommt und die Arbeit längs eines.großen Winkelweges des Antriebshebels verrichtet wird, wodurch die auftretende mittlere Antriebskraft sich klein gestaltet, während vom oberen und unteren Leerlauf nur ein ganz kleiner Teil des gesamten Winkelweges in Anspruch genommen wird-

Die Vorteile der Erfindung sind sehr gut aus dem in Abb. 3 dargestellten Diagramm ersichtlich, wo I das mittlereArbeitsdiagramm einer Lochmaschine mit Exzenterübersetzung und II ein ähnliches Diagramm einer mit einem Antriebsorgan gemäß der Erfindung versehenen Lochmaschine darstellt, wobei auf beiden Diagrammen 'die Lochung derselben Blechplatte mit einem Loche vom gleichen· Durchmesser veranschaulicht ist, so daß. die Gesamtarbeit, also auch der Flächeninhalt der Diagramme, gleich ist. Mit α_Ί und % ist der Weg des Antriebsgliedes während des oberen Leerlaufes, mit b_t und I₁, der Weg während des Arbeitshubes und mitc/undc// der Weg während des unteren Leerlaufes bezeichnet. Indem auch vorausgesetzt werde, daß der von den Hebeln der beidien Maschinen besöhriebene Winkel weg gleich ist und einen Winkel von i8o° beträgt, ist auch die gesamte Abszissenlänge der zwei Diagramme gleich. Innerhalb dieser Längen ist aber die Verteilung der einzelnen Hublängen eine andere. Es ist daher ersichtlich, daß durch die Antriebskurve gemäß der Erfindung ein größerer Teil des gesamten Antriebsgliedweges zu Nutzarbeit verwendet wird als bei den Exzentermaschinen. Demgemäß sind auch die in dem Antriebsglied auftretenden gesamten Kräfte, auoh die in dem Diagramm dargestellten.und innerhalb der einzelnen Arbeitsabschnitte ausgeglichenen Mittelkräfte, wesentlich kleiner, während die Leerlaufkräfte eine in der Praxis nicht in Betracht kommende geringe Zunähme aufweisen. Die Plattendicke reicht naturgemäß über dem nutzbaren Arbeitsweg hinaus, indem die Arbeit des Lochens vom Werkzeug bereits vollendet ist, bevor es vollständig 'durch due Platte gedrungen ist.

Der Gegenstand der Erfindung kann naturgemäß nicht nur bei Maschinen mit Schwinghebelantrkb, sondern auch bei umlaufend angetriebenen Maschinen verwendet werden, allerdings ohne den Rückführungshaken, welche hier durch eine auf bekannte Weise gegenüber der Übersetzungskurve angebrachte und mit irgendeinem Anisatz des Werkzeughalters zusammenwirkende Gegenkurve ersetzt wird. Die Wegausnutzung der Maschine ist im Falle des umlaufenden Antriebes noch viel besser als oben dargestellt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Antriebsargan für nicht spanbildende Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe durch zwei oder ■mehrere genau oder annähernd in Form einer archimedischen- Spirale ausgebildete Kurventeile begrenzt wird, 'von welchen die eigentliche Anbeitskurve eine wesentlich kleinere Steigung, besitzt und sich auf einen 'größeren Bogen erstreckt als die übrigen, d. h. Leerlaufkurven.

2. Antriebsorgan nach Anspruch 1 für Maschinen mit Schwinghebelantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der Kurvenscheibe (5) mit einem Rückführungshaken versehen ist, welcher auf die mit ■ dem¹ übrigen Teil zusammenwirkende Rolle (4) einwirkt.

. 3. Antriebsorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die relative (Bahn zwischen Rolle und Kurvenscheibe bei dem Rücklauf gemeinsam mit der Bahn no des Ausgangleerlaufes (A, B) verläuft.

4. Antriebsorgani nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsansatz (16) des Antriebshebels in ejnem Stück mit der Kurvenscheibe ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.