DE517147C - Ovalwerk, insbesondere zum Schleifen der Raender von ovalen Glasscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Ovalwerke, insbesondere zum Schleifen der Ränder von ovalen Glasscheiben, bei welchen das Werkstück an dem feststehenden Werkzeugangriffspunkt vorbeigeführt wird und mit welchen Ellipsen unter Zugrundelegung des Cardanischen Kreispaares als Polbahnenpaar zwischen Werkstück und Werkzeugträger erzeugt werden.

Bei den bekannten Ovalwerken unter Verwendung der Kreuzschleife, die die Cardanischen Kreise nur als Polbahnen aufweist, ist es konstruktiv ohne weiteres möglich, den Abstand der beiden Kreismittelpunkte beliebig zu ändern und dadurch bis zu einem bestimmten Größtmaße Ellipsen von jeder gewünschten Form und Abmessung zu erzeugen. Bei der Ausbildung der Cardanischen Kreise direkt als Zahnräder ist diese Mög-

so liclikeit nicht ohne weiteres gegeben. Diese Konstruktionsform hat deshalb im allgemeinen nur Verwendung für gerade Führungen gefunden. Erst durch Umwandlung des Cardanischen Kreispaares in ein Räderwerk mit einem oder mehreren Zwischenrädern wird es möglich, auch hier den Mittelpunktsabstand der beiden Kreise vom Durchmesserverhältnis ι: 2 beliebig zu ändern. Bei diesem Umlaufräderwerk mit einstellbarem Kreisungsradius ist es nun aber nicht ohne weiteres möglich, diesen Radius unter ein- bestimmtes Kleinstmaß oder gar bis auf Null zu verringern, so daß die Zahl der erzeugbaren Ellipsenarten auch hier nach unten begrenzt ist.

Diesem Mangel soll nun gemäß der Erfindung dadurch abgeholfen werden, daß man zur Vermeidung prismatischer Führungen unter gleichzeitiger Ermöglichung der Erzeugung von Ellipsen aller Formen und Größen innerhalb eines bestimmten Größtmaßes um ein in seiner Lage zum Werkzeugangriffspunkt festes, außen verzahntes Zentralrad ein innen verzahntes, doppelt so großes, als Werkstückträger ausgebildetes Umlaufrad kreisen läßt, welches seine kreisende Bewegung von einem um die Achse des Zentralrades rotierenden Umlaufarm erhält und unter Vermittlung zweier auf dem gleichen Umlaufarm drehbar befestigter Zwischenräder mit dem Zentralrad in Eingriff steht und dadurch bei der kreisenden Bewegung zugleich eine rotierende Bewegung erhält, wobei, wie an sich bei Ellipsenzirkeln bekannt, durch Verstellung des Umlaufarmes der Abstand der Achsen vom Zentralrad und Umlaufrad und damit die Achsendifferenz der zu erzeugenden Ellipsen beliebig eingestellt werden kann.

Die Zeichnungen stellen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dar, und zwar sind

Abb. i, 2, 3 und 4 schematische Ansichten, welche das Verfahren veranschaulichen.

Abb. 5 und 6 veranschaulichen schematisch die Anwendung der Erfindung auf die Randbearbeitung einer ovalen Glasscheibe.

Abb. 7 zeigt in senkrechtem Schnitt eine Maschine zur Randbearbeitung ovaler Glasscheiben.

Abb. 8 und 9 veranschaulichen schematisch im Grundriß zwei verschiedene Stellungen der • Teile des epizykloidischen Getriebes. Abb. 10 ist ein senkrechter Schnitt durch ein Geschwindigkeitswechselgetriebe, welche bei der in Abb. 7, 8 und 9 veranschaulichten Maschine Anwendung finden kann.

Abb. 11 zeigt einen Teil dieses Getriebes in Vorderansicht.

In Abb. ι bis 6 bezeichnet α den elliptischen Gegenstand, beispielsweise eine ovale Glasscheibe, deren sämtliche elliptische Punkte der Reihe nach einen festen Punkt b passieren müssen, um mit einem Werkzeug, z. B. einem Schleifstein c (Abb. 5 und 6), in Berührung zu kommen, d bezeichnet den Mittelpunkt der Ellipse a, und e bezeichnet den festen Punkt, um welchen man den Punkte und demgemäß die Ellipse« sich drehen läßt.

Dreht man nur die Ellipse α um den Punkte in der Pfeilrichtungχ (Abb. ι), so wird kein Punkt ihrer Peripherie durch den festen Punkt b hindurchgehen und nachdem man sie beispielsweise um 90⁰ gedreht hat, wird sie die in Abb. 2 punktiert angedeutete Stellung einnehmen. Dreht man die Ellipse dann aber um 45° um ihren Mittelpunkt d in der Pf eilrichtung ζ (Abb. 2), d.h. in umgekehrtem Sinne zur ersten Drehung, so nimmt sie die in Abb. 2 in vollen Linien veranschaulichte Stellung ein, in welcher ein Punkt ihrer Peripherie mit dem festen Punkt b zusammenfällt. Kombiniert man nun unter Berücksichtigung dieser Tatsachen die beiden Bewegungen derart, daß die Ellipse« die beiden Bewegungen gleichzeitig ausführt, so ist festzustellen, daß alle Punkte des Kreisbogens zwischen dem Punkt ihrer Peripherie, die mit +5 dem festen Punkt b in Abb. 1 zusammenfällt, und dem Punkt, der mit dem Punkt b in Abb. 2 zusammenfällt, der Reihe nach im Laufe der Verschiebung der Ellipse α durch den Punkt b hindurchgehen werden. Dreht man nun die Ellipse α um den Punkt e in der Pfeilrichtung χ und mit einer Geschwindigkeit, die bezüglich der Drehung um den Punkte in der Pf eilrichtung ζ um die Hälfte geringer ist, so kann man der Reihe nach alle anderen Punkte ihrer Peripherie mit dem Punkt δ zusammenfallen lassen, indem man durch die in Abb. 3 und 4 veranschaulichten Stellungen hindurchgeht, um schließlich wieder zur Stellung gemäß Abb. 1 zurückzukehren.

Um das Verfahren ganz klarzumachen, ist in den Zeichnungen eine sehr lang ausgezogene Ellipse veranschaulicht. Natürlich kann das Verfahren auf alle Formen von Ellipsen Anwendung finden. Man braucht nur die Entfernung zwischen dem Mittelpunkt d und dem festen Punkte zu verändern, damit sie stets gleich ist dem Viertel der Differenz zwischen der großen und kleinen Achse der Ellipse.

Die Abb. 7, 8 und 9 veranschaulichen eine Maschine zur Ausführung des Verfahrens und insbesondere zur Randbearbeitung ovaler Glasscheiben.

Das Maschinengestell 1 trägt eine feststehende senkrechte Welle 2, an deren oberem Ende sich ein Zahnrad 3 befindet. Um diese Welle 2 kann sich eine untere Muffe 4 drehen, welche mittels Kegelräder 6 und 7 durch eine Antriebswelle 5 angetrieben wird, und eine obere Muffe 8, die durch einen Bügel 9 auf dem Maschinengestell 1 getragen wird und mittels einer Kupplung 10 mit der Muffe 4 fest verbunden werden kann. Ein zweiter Bügel 1 i der Muffe 8, der mit einer 8g Öffnung 12 versehen ist, die konzentrisch zu einem Bolzen 13 angeordnet ist, der auf der anderen Seite der festen Welle 2 liegt, nimmt unter Vermittlung dieses Bolzens 13 eine mit einem aufwärts gebogenen Rand versehene Scheibe 14 mit, auf welcher sich ein Zahnkranz 15 mit einer Verzahnung drehen kann, der eine Tragscheibe 16 trägt. Diese Scheibe 16 dient zur Aufnahme der zu bearbeitenden Glasscheibe, die auf einem Kautschukring 17 aufruht und mit der Scheibe 16 entweder mittels geeigneter, nicht veranschaulichter Keile verbunden werden kann oder unter Vermittlung einer Saugvorrichtung, die dadurch geschaffen wird, daß man vermittels einer zentralen Leitung 18 der feststehenden Welle eines biegsamen Rohres 19 und einer Öffnung 20 der Scheibe 16 eine Druckminderung unter der Glasscheibe erzeugt.

Der Bolzen 13 dient nicht nur zur Verbindung der Scheibe 14 mit dem Bügel 11, sondern auch als Drehzapfen für ein Trabantenzahnrad 21, welches mit dem feststehenden, zentralen Rad 3 und einem Umkehrrad 22 in Eingriff steht, welch letzteres von der Scheibe 14 getragen wird und mit dem mit Innenverzahnung versehenen Zahnkranz 15 in Eingriff steht. Sind die Muffen 4 und 8 gekuppelt und werden sie durch die Antriebswelle 5 angetrieben, so dreht sich der Bügeln um die feste Welle 2 und nimmt die Scheibe 14 und die Zahnräder 21 und 22 mit sich. Das Zahnrad 21 greift in das zentrale feststehende Rad 3 ein und dreht sich um seinen Zapfen 13, indem es das Umkehrrad 22 betätigt, welches seinerseits den Zahnkranz 15 antreibt, der sich auf der Scheibe 14 dreht, aber in

umgekehrtem Sinne zu letzterer. Das Verhältnis der Verzahnungen des festen Zahnrades 3 und des Zahnkranzes 15 ist so gewählt, daß, während die Scheibe 14 eine Drehung nach vorn ausführt, der Zahnkranz 15 eine halbe Umdrehung nach hinten ausführt.

In Abb. 8 sind die Scheibe 14 und der Zahnkranz 15 so dargestellt, als wenn sie konzentrisch zum feststehenden Zahnkranz 3 to wären. Infolge der Öffnung 12 im Bügel 11 kann man aber die Scheibe 14 und den Zahnkranz 15 um einen gewissen Winkel um den Zapfen 13 drehen und in eine mit Bezug auf das Zahnrad 3 exzentrische Stellung bringen, ohne daß die verschiedenen Zahnräder außer Eingriff kommen (Abb. 9). Die Scheibe 14 kann mit dem Bügel 11 in der gewünschten exzentrischen Stellung fest verbunden werden, indem man eine Mutter 23 auf die Schraube ao 24 aufschraubt, die durch die Öffnung 12 hindurchgeht.

Sind auf diese Weise die Scheibe 14, der Zahnkranz 15 und demgemäß auch, die mit dem Zahnkranz fest verbundene Scheibe 16 mit Bezug auf das zentrale Zahnrad 3 exzentrisch eingestellt, so sind die Bedingungen für das auszuführende Verfahren gegeben, d. h. der Zahnkranz 15 oder die ovale Tragscheibe, die unter Vermittlung der Scheibe 16 von dem Zahnkranz 15 getragen wird, dreht sich nach einer Richtung hin um einen festen Punkt e, der durch den Mittelpunkt des feststehenden Zahnrades 3 dargestellt wird, und in entgegengesetzter Richtung mit einer um die Hälfte geringeren Geschwindigkeit um seinen eigenen Mittelpunkt d, der mit dem Mittelpunkt der exzentrisch eingestellten Scheibe 14 zusammenfällt (Abb. 9). Andererseits kann man, wenn man die Exzentrizität der Scheibe 14 ändert, die Entfernung zwischen ihrem Mittelpunkt und dem Mittelpunkt des Zahnrades 3 so regeln, daß sie dem Viertel der Differenz zwischen der großen und kleinen Achse der Ellipse entspricht, damit die Maschine mehr oder weniger breite und verlängerte ovale Glasscheiben bearbeiten kann. Die Randbearbeitung einer ovalen Glasscheibe mittels der oben beschriebenen Maschine ist schematisch in Abb. 5 und 6 veranschaulicht, wo α die Glasscheibe und c' den kreisförmigen Schleifstein bezeichnet, der die Kante der Glasscheibe bearbeitet, indem er in bekannter Weise die Glasscheibe durch Reibung abnutzt. Dieser Schleifstein kommt mit dem Rand der Glasscheibe im Punkt b in Berührung, durch welchen der Reihe nach alle Punkte dieses Randes hindurchgehen. Damit der durch den Schleifstein erzeugte Schnitt eine konstante Breite und Neigung an allen diesen Punkten besitzt, muß am Berührungspunkt b die Tangente / des Schleifsteins stets ziemlich senkrecht zur Tangente g der Glasscheibe stehen, deren Neigung je nach dem Punkt der Peripherie der Glasscheibe variiert, der augenblicklich mit dem Schleifstein in Berührung ist. Um die Tangente/ senkrecht zur Tangente»· zu halten, läßt man den Schleifstein c um den Berührungspunkt b schwingen, indem man ihn beispielsweise auf dem Arm h eines gekröpften Hebels anordnet, der sich um eine senkrechte Achse drehen kann, welche durch den Punkte hindurchgeht, und dessen anderer Arm i durch eine Pleuelstange/ mit dem Zapfend einer Kurbelscheibe/ verbunden ist, die auf irgendeine geeignete Weise angetrieben wird. Die erforderliche Weite der Schwingung des Schleifsteins c hängt von der mehr oder weniger verlängerten Form der Ellipse« ab und muß also reguliert werden können. Dies geschieht dadurch, daß man den Zapfend in der Nut der Scheibe/ verschiebt, um den Radius der Pleuelstange zu variieren.

Diese Anordnung des schwingenden Schleifsteins ermöglicht, die Breite und Neigung des Schnittes im wesentlichen auf dem ganzen Umfange der Glasscheibe gleichmäßig zu halten, unter der Bedingung, daß die Umfangsgeschwindigkeit dieser Scheibe konstant ist, d. h. daß alle Punkte ihrer Peripherie während einer gleichen Zeit mit dem Schleifstein in Berührung bleiben, widrigenfalls der Schleifstein den Rand der Glasscheibe an den Punkten stärker angreift, die sich am langsamsten verschieben, so daß der Schnitt unregelmäßig wird. Bei der doppelten Umlaufbewegung der Glasscheibe, wie sie im obigen beschrieben worden ist, verschieben sich nun, wenn die Geschwindigkeit des Antriebsorgans, z. B. die Antriebswelle 5, welche die Glasscheibe antreibt, regelmäßig ist, die peripherischen Teile, welche an die Enden der kleinen Achse der Ellipse angrenzen, schneller, wenn sie zum Berührungspunkt mit dem Schleifstein gelangen, als die Teile der Peripherie, die an die Enden der großen Achse der Ellipse angrenzen. Um ein gutes Resultat zu erzielen, muß daher die Geschwindigkeit der Welle 5 im Laufe der Verschiebung der Glasscheibe variieren.

Zu diesem Zwecke wird die Welle 5 unter Vermittlung des variablen Geschwindigkeitswechselgetriebes angetrieben, welches in Abb. 10 und 11 veranschaulicht ist. Dieses Getriebe umfaßt eine Gleitkurbel 25, die auf das Ende der Welle 5 aufgekeilt ist, ein Zahnrad 26, welches mit einer Kulisse 27 versehen ist, die in den Gleitarm eingreift, und ein Zahnrad 28, welches durch eine Scheibe 29 angetrieben wird und in das Zahnrad 26 eingreift. Letzteres ist mittels eines Trägers 30 an der Achse des Zahnrades 28 aufgehängt.

Den Träger 30 kann man um diese Achse mittels eines Handgriffes 31 drehen und in der gewünschten Lage mittels einer Schraube 32 und einer Öffnung 33 feststellen, um dem Zahnrad 26 mit Bezug auf die Welle 5 eine mehr oder weniger große Exzentrizität zu geben. Reguliert man diese Exzentrizität in der geeigneten Weise, so kann man der Welle 5 eine unregelmäßige Drehbewegung zuerteilen, die geeignet ist, die Unterschiede auszugleichen, welche bei der Umfangsgeschwindigkeit der elliptischen Glasscheibe auftreten wollen, und um diese Geschwindigkeit praktisch gleichmäßig zu machen.

Dieses Geschwindigkeitswechselgetriebekann mehrere hintereinander angeordnete Maschinen antreiben. Bei der in Abb. 7 veranschaulichten Anordnung kann dies in der Weise erfolgen, daß man das Kegelrad 6 dazu benutzt, unter Vermittlung eines anderen symmetrisch zum Zahnrad 7 angeordneten Zahnrades die Antriebswelle einer zweiten Maschine anzutreiben, die in der Verlängerung der Welle S angebracht ist und durch ein Lager 34 getragen wird, welches zu diesem Zwecke im Maschinenrahmen vorgesehen ist.

Die im obigen beschriebene Maschine kann

natürlich auch dazu dienen, ovale Rahmen zu schneiden, zu verzieren oder zu \'ergipsen oder zu anderen ähnlichen Zwecken, wobei der Schleifstein durch andere geeignete Werkzeuge ersetzt werden kann. Die Erfindung beschränkt sich auch nicht auf die im obigen beschriebenen und in den Zeichnungen veranschaulichten Konstruktionseinzelheiten, und man kann die einzelnen Teile je nach Bedarf abändern, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Ovalwerkjinsbesondere zum Schleif en "der Ränder von ovalen Glasscheiben, bei welchem das Werkstück an dem feststehenden Werkzeugangriffspunkt vorbeigeführt wird und mit welchem Ellipsen unter Zugrundelegung des Cardanischen Kreispaares als Polbahnenpaar zwischen Werkstück und Werkzeugträger erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß '— zur Vermeidung prismatischer Führungen unter gleichzeitig ger Ermögliehung der Erzeugung von Ellipsen aller Formen und Größen innerhalb eines bestimmten Größtmaßes — um ein in seiner Lage zum Werkzeugangriffspunkt ■ festes, außen verzahntes Zentralrad (3) ein innen verzahntes, doppelt so großes, als Werkstückträger ausgebildetes Umlaufrad (15) kreist, das seine kreisende Bewegung von einem um die Achse des Zentralrades rotierenden Umlauf arm (11, 14) erhält und unter Vermittlung zweier auf dem gleichen Umlaufarm drehbar befestigter Zwischenräder (21, 22) mit dem Zentralrad (3) in Eingriff steht und dadurch bei der kreisenden Bewegung zugleich eine rotierende Bewegung erhält, wobei, wie an sich bei Ellipsenzirkeln bekannt, durch Verstellung des. Umlauf armes (11, 14) der Abstand der Achsen vom Zentralrad (3) und Umlauf rad (15) und damit die Achsendifferenz der zu erzeugenden Ellipsen beliebig eingestellt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen