DE546704C - Ovalwerk mit feststehendem Werkzeug und beweglichem Werkstuecktraeger, bei dem ein bestimmter Punkt des Werkstuecktraegers sich zwanglaeufig laengs einer Geraden des Werkzeugtraegers bewegt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Ovalwerke, bei denen das zu bearbeitende Werkstück elliptischer Form eine solche Bewegung erhält, daß es stets in Berührung mit dem

Werkzeug bleibt, wobei der Berührungspunkt oder die Berührungslinie zwischen Werkzeug und Werkstück feststeht und der zwischen Werkzeug und Werkstück gebildete Winkel konstant oder wesentlich konstant ist.

Bekanntlich läßt sich die Wirkungsweise der üblichen elliptischen Drehbänke geometrisch auf das Gleiten zweier einander rechtwinklig sich kreuzender Geraden durch zwei feste Punkte zurückführen fs. Hartmann, Die Maschinengetriebe, 1913, S. 33 bis 40, und Die Verhandlung des Vereins zur Beförderung des Gewerbefleißes, 1915, S. 392 bis 398).

In Abb. ι ist das Prinzip der Wirkungsweise solcher Einrichtungen schematisch veranschaulicht. Es sei S₀ ein Rastsystem, in dem zwei einander rechtwinklig schneidende Geraden I und II gegeben sind, und S₁ ein Gangsystem, in dem zwei Punkte Q₁, Q₂ einer Geraden auf den Geraden I-I, H-II gleiten. Es läßt sich beweisen (s. H a r t m a η η , Die Maschinengetriebe), daß ein beliebiger Punkt E der Geraden Q₁-Q₂ eine Ellipse U beschreibt und daß die Bewegung dieses Punktes derjenigen entspricht, wenn dieser Punkt auf einem Kreis T (Gangpolbahn) liegt, der sich im Innern eines Kreises R (Rastpolbahn) von doppeltem Durchmesser abwälzt, wobei der Berührungspunkt C der Momentanpol des Gangsystems ^₁ und der Fahrstrahl C, E die Normale zur Ellipse U im Punkte E sind. Wird nun JT₁ als feststehend und S_n als beweglich angenommen, so verschiebt sich die Ellipse U des Systems S₀ und geht stets durch den Punkt E der festen Geraden Q₁-Q₂- Die Mechanismen dieser Art, bei denen das Werkzeug feststehend ist, werden in der Praxis mit Hilfe von Gleitbahnen und Gleitsteinen verwirklicht (s. Die Verhandlung..., Abb. 44, 45 und 51). Die Ellipse U berührt also in allen ihren Punkten das feste Werkzeug. Die Tangente in diesen verschiedenen Berührungspunkten ist aber nicht stets gleichgerichtet. Um dies bei den Mechanismen dieser Art zu erreichen, ist vorgeschlagen worden, das Werkzeug in schwingender Bewegung zu führen, wobei es stets normal zu dem beweglichen Stück bleibt. Zu diesem Zwecke wird der Werkzeughalter so geführt, daß einer seiner Punkte, E, feststeht und eine Gerade E-C dieses Werkzeughalters

stets durch einen Punkt C geht, der nach einem Kreis T mit Mittelpunkt B mit einer Winkelgeschwindigkeit geführt wird, die doppelt so groß ist wie die Drehung des Stückes U (Verhandlung S. 397). Eine solche Lösung ist natürlich umständlich und zu wenig praktisch, da hierbei den Schwierigkeiten der Bauart von Bänken zum Drehen elliptischer Werkstücke noch die umständliche Konstruktion eines schwingenden Werkzeughalters beigefügt wird, dessen Schwingung den Dimensionen der zu erzeugenden Ellipse entsprechend veränderlich sein muß.

Es bestehen bereits andere Mechanismen dieser Art, deren Ausführung auf diesem Prinzip beruhen. Unter Bezugnahme auf die Abb. ι wird hierbei die Gerade A-B-C als gegeben und feststehend angenommen. Man ao kann nun zeigen (s.¹ Verhandlung ... S. 395 und Abb. 47), daß, wenn die Ebene S₀, in der die Ellipse U durch den Punkt E beschrieben wurde, eine Drehbewegung um den festen Punkte ausführt und daß, wenn andererseits die Gerade Q₁-Q₂ mit doppelter Winkelgeschwindigkeit gegenüber der um den Punkt A drehenden Ellipse U in der gleichen Richtung dreht, der Punkt £ sich stets auf der Ellipse U befindet. Mit anderen Worten dreht sich in diesem Mechanismus das Werkstück, dessen Form der Ellipse U entspricht, um den ΌοτηΑ, und das Werkzeug £ dreht sich um den kreisenden Punkt B.

Es wurde ferner bereits bei Mechanismen dieser Art vorgeschlagen, dem Werkzeug außer seiner Drehbewegung eine Schwingbewegung zu erteilen, so daß es stets in Richtung einer Ellipsennormalen liegt. Zu diesem Zweck wird der Werkzeughalter so geführt, daß das Werkzeug E einen Kreis um den Punkt B beschreibt und eine durch die Schneide Is des Werkzeugs gehende Gerade stets durch den festen Punkt C geht. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Mittelpunkt B des vom Werkzeug beschriebenen Kreises in bestimmten Zeitpunkten im Innern der Ellipse U liegt, was die Verwendung einer besonderen Vorrichtung nötig macht, um das Schwingen des Werkzeugs herbeizuführen. Auch hier liegt der Nachteil also in der großen Umständlichkeit der Bauart.

In allen erwähnten und bekannten Mechanismen dieser Art ist das Werkzeug periodisch beweglich. Das periodische Verschieben des Werkzeugs ist aber nicht immer möglich, beispielsweise in den Fällen, in denen das Werkzeug sehr schwer ist oder aus einer mit großer Geschwindigkeit drehenden Schleifscheibe besteht oder wenn das Werkzeug mit sonstigen Bewegungen behaftet ist, die mit der für die erwähnten Mechanismen nötigen periodischen Bewegung nicht übereinstimmen. Ferner besteht ein großer Nachteil in der Handhabung und Überwachung einer solchen Maschine, da der selbsttätige Antrieb der Vorschubbewegung eines stets in Bewegung befindlichen Werkzeugs schwierig ist und beträchtliche Komplikationen zur Folge hat. Hierzu ist noch zu bemerken, daß in gewissen Gebieten der Industrie, z. B. Drücken von Metallblättern, Fassonieren von ovalem Töpferoder Glasgut, Drehen von Holz und Steinwaren usw., es nicht darauf ankommt, daß das Oval mathematisch genau einer Ellipse entspricht. In gewissen Industriezweigen, beispielsweise in der Hutmacherei, ist es nötig, daß das Oval von einer Kurve mit gleichen Scheiteln (Ellipse) verschieden ist. Die vorerwähnten Mechanismen erlauben nun aber lediglich die Bearbeitung von Flächen, deren Querschnitt genau einer Ellipse entspricht.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung vermeidet die Nachteile der zuerst beschriebenen Vorrichtung, bei der die Bewegung des Werkstücks die Verwendung von Gleitbahnen notwendig macht. Sie beseitigt ferner den Übelstand der zweiten vorerwähnten Einrichtung, bei der die Führung des Werkzeugs eine besondere Zusatzvorrichtung benötigt.

Gemäß der Erfindung steht der Werkzeughalter E, C fest und der Punkt B des Werkstückträgers ist um den Punkt £ drehbar. Aus Nachstehendem geht hervor, daß die Bahn des Punktes B um den Punkt E eine von einem Kreis verschiedene Kurve darstellen und daß das Werkzeug an einer beliebigen Stelle des Werkzeughalters E₁ C angeordnet sein kann, je nach der mehr oder weniger von einer Ellipse sich unterscheidenden Form des zu bearbeitenden Werkstücks.

Andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen, in welch letzteren

Abb. i, wie bereits erwähnt, zur Erläuterung der Theorie der Einrichtung dient, auf die die Erfindung Anwendung findet.

Abb. 2 ist ein Schema einer abgeänderten Form der Einrichtung nach der Erfindung.

Abb. 3 ist eine Seitenansicht einer Ausführung der Einrichtung.

Abb. 4 ist ein Schnitt nach X-X der Abb. 3. Abb. 5 ist ein Vertikalschnitt nach Y-Y, Y'-Y' des oberen Teils und nach Y-Y-Z des unteren Teils der Abb. 6.

Abb. 6 ist ein Horizontalschnitt nach den Achsen A, B, C der Abb. 7.

Abb. 7 ist eine schematisch gehaltene Ansicht.

Abb. 8 zeigt verschiedene, durch Veränderung der Kurbellänge der Einrichtung erzeugte Ovale.

Abb. 9 zeigt die Einrichtung nach Abb. 3 mit einer Vorrichtung zur Erzielung gleichmäßiger oder eiförmiger Ovale, die an den Seiten mehr oder weniger gewölbt sind.
Abb. 10 zeigt eine Variante der Einrichtung nach Abb. 9.

Unter Bezugnahme auf die Abb. 1 sei nochmals auf die beiden Systeme ^₀ und S₁ zurückgegriffen. Das System .S₁ enthält die Punkte Q₁, Q„, E und den Kreis T mit Durchmesser Qi-Q₂ und dem Mittelpunkt B. Das System S₀ enthält die Achsen I-I, II-II und den Kreis R von doppeltem Durchmesser wie Kreis T, mit Mittelpunkt A auf dem Kreis T und den Kreis T in C tangierend. C liegt diametral gegenüber A auf dem Kreis T. Es sei der Fall in Erwägung gezogen, in dem S₁ fest ist und S₀ sich so verschiebt, daß die Achse I-I stets durch Q₁ und II-II stets durch Q-i gßht, mit anderen Worten der Fall, in dem der Kreis R ohne Gleitung auf dem Kreis T abrollt.

Der Punkt E des Systems S₁ beschreibt im Gangs}'stem S₀ bekanntlich eine Ellipse U.

Der Momentanpol des Gangsystems ist der Berührungspunkt C der Kreise T und R. Die Ellipsennormale im Punkt E ist also die die Punkte E und C miteinander verbindende, im folgenden mit X-X bezeichnete Gerade. Während der Bewegung des Systems S₀ verschiebt sich der Punkt C auf dem Kreis T und die Gerade X-X dreht mit einer augenblicklichen Winkelgeschwindigkeit W gegenüber S₁ um den Punkt E,

Erteilt man dem durch die Systeme S₀ und S₁ gebildeten Ganzen, das sich in der obenerwähnten Weise bewegt, nunmehr eine Drehung um den Punkt £ mit einer augenblicklichen Winkelgeschwindigkeit (—W), so steht die Gerade X-X fest. Der Punkt C verschiebt sich auf dieser Geraden X-X. Sämtliche Relativbewegungen der verschiedenen Organe bleiben sich gleich, und die Ellipse geht ebenfalls stets durch den nunmehr festen Punkt E. Die feststehende Gerade X-X bleibt Ellipsennormale im Punkt E. Enthält somit ein Mechanismus die erwähnten, in der angegebenen Weise miteinander verbundenen Teile, so zeigt dieser Mechanismus ein mit dem System S₀ fest zusammenhängendes elliptisches Werkstück U, das vor dem festen Werkzeug E liegt.

Ein Ausführungsbeispiel hiervon ist in Abb. 2 schematisch angegeben. Das System S₁ ist durch ein Zahnrad T mit Achse B gebildet, das mit der Achse E fest verbunden und in dem Gehäuse der Maschine drehbar gelagert ist. Das System S₀ ist durch die Achse A als Dorn ausgebildet, auf dem das zu bearbeitende Werkstück befestigt ist; die Achsel ist im Mittelpunkt eines innen verzahnten Kranzes R befestigt, der den doppelten Durchmesser von T hat. Der Zahnkranz R kämmt stets mit dem Zahnrad T, da die Achsen A und B durch den Werkstückträger A, B miteinander verbunden sind. Hierbei bemerkt man, daß der Berührungspunkt C der Teilkreise T und R der beiden Zahnräder stets auf dem Werkstückträger A, B liegt, und zwar diametral gegenüber A. Der Punkt C ist mechanisch durch eine Achse C des Werkstückträgers A, B, C verwirklicht; diese Achse C ist in einer festen Gleitbahn G verschiebbar, wobei die Gleitbahn G die mechanische Ausführung der vorerwähnten Geraden X-X darstellt. Die Konstruktion ist so gehalten, daß die Gerade X-X die Achse E schneidet. Wird der Mechanismus in Bewegung gesetzt, beispielsweise durch Drehen der Achse E₁ so führt ein elliptisches Werkstück U, das auf dem Dorn^4 befestigt ist, alle Punkte der Ellipse U vor das feste Werkzeug E, wobei der Schneidwinkel des Werkzeugs konstant bleibt. Bei der vorerwähnten Einrichtung ist das Werkzeug im Punkt E gedacht und hat für das zu bearbeitende Werkstück elliptische Gestalt angenommen. Nun weist aber in gewissen Industriezweigen, namentlich in der Hutmacherei, das zu bearbeitende Werkstück oft die Form einer Parallel-(Äquidistanz-) oder ähnlichen Kurve zu der Ellipse auf.

Wenn gemäß Abb. 1 das System S₀ feststehend und das System S₁. beweglich ist, so bildet die Gerade E-C stets eine Normale zur Ellipse. Ein beliebiger Punkt O von E, C muß also eine Parallelkurve P zur Ellipse beschreiben, deren Normale im Punkt O die Gerade E-O ist. Wird nunmehr das System S₁ festgehalten und das System S₀ beweglich gemacht, so bewegt sich die Ellipsenparallele P, indem sie stets durch den Punkt O geht, wobei die Normale im Punkt O 'die Gerade E-O ist. Um nun endlich auf die Ausführung der Vorrichtung nach der Erfindung zu kommen, werde dem Ganzen eine augenblickliche Winkelgeschwindigkeit (— W) erteilt. Der Punkt O wird dann feststehen, und die' Ellipsenparallele P wird sich ebenfalls noch bewegen derart, daß sie durch O geht und die Gerade E-O stets normal zu ihr ist.

In der praktischen Ausführung wird das Werkzeug anstatt in der Achse £ der Kurbel E, B stets in einem festen Punkt O (Abb. 2) der Geraden E-C liegen, wobei dann .115 das zu bearbeitende Werkstück die Form der Ellipsenparallele U' besitzt.

Die Gestalt der erhaltenen Kurven hängt natürlich von den Größenverhältnissen der verschiedenen Teile der Vorrichtung ab. Insbesondere wenn die Länge der Kurbel E₁ B ungefähr den vierten Teil des Unterschiedes

zwischen den beiden Achsen der Leitellipse U beträgt, ist diese sehr abgeflacht, während die Parallelkurve P ein Oval darstellt, das an den Scheiteln der größen Ellipsenachse mehr oder weniger gewölbt ist und sich somit der Form nähert, wie sie in der Hutfabrikation benutzt zu werden pflegt, nämlich der ovalen, die auf den Seiten stärker gewölbt ist als eine Ellipse, mit derselben aber gemeinsame Scheitel hat.

Ist die Leitellipse sehr abgeflacht, so nähert sich die Parallele einer Kurve, die aus zwei Hauptkreisen besteht, welche durch zwei Geraden miteinander verbunden sind. Die Führung des Punktes C längs der Geraden E-C kann durch eine Gleitbahn G erfolgen (Abb. 2). Als Variante kann vorgesehen werden, daß der Punkt C des Werkstückträgers mit dem Ende einer Schubstange C, D (Abb. 3) von geeigneter Länge verbunden ist, so daß der von dem Punkt C während seiner Schwingungen um den Punkt JD beschriebene Bogen praktisch mit der Geraden E-C zusammenfällt. Die Abb. 3 und 4 zeigen ein praktisches Ausführungsbeispiel einer dem vorerwähnten Zweck dienenden Einrichtung.

Gemäß der dargestellten Ausführung bezeichnet 6 das feststehende Gehäuse, in dem die festen Achsen D und E (Abb. 2) gelagert sind. Die Achse D bildet einen kleinen Drehzapfen, der in dem Gestell 6 lagert, während die Achse E durch die Achse einer Hülse 5 gebildet ist, die in dem Gestell 6 drehbar lagert. Der Antrieb der Vorrichtung erfolgt durch die Achse E, zu welchem Zweck die Hülse 5 eine Riemenscheibe 4 trägt.

Der Werkstückträger A, B, C ist durch eine ringförmige Schale 3 gebildet, in der drehbar eine zweite Schale 3^& Hegt; auf dieser sitzt die Achse A, die das zu bearbeitende Werkstück P aufnimmt. Die Schale 3 trägt einen Kranz 3**, an dem eine Ausgleichsmasse y angebracht ist.

Die Achse C besteht aus einem Zapfen 3^C, der durch den Kranz 3⁰ und die Schalen 3 und 3⁶ gehalten ist. Der Zapfen 3" ist mit der Achse D durch eine Schubstange 3" verbunden, deren Länge genügt, um die Bahn der Achse angenähert einer Geraden X-X zu gestalten. Der Zapfen B der Kurbel ist durch einen Zapfen 12 gebildet, der sich in der Schale 3 dreht und durch eine Kurbel mit der Achse £ verbunden ist. Da die Form der Leitellipse mit der Länge der Kurbel E sich ändert, muß diese Länge beliebig verändert werden. Dies wird nun durch ein die Kurbel bildendes Gleitstück 13 erreicht, welches zwischen zwei Gleitbahnen 14 der Atitriebsscheibe 4 geführt und einerseits mit dem Zapfen 12 und andererseits mit einem Ende einer schrägen Stange 15 verbunden ist, die durch eine entsprechend schräg gerichtete Bohrung 8 eines zylindrischen Blockes hindurchgeht, der im Innern de"r Hülse 5 verschiebbar ist. Senkt man den Block in das Innere der Hülse, so gleitet die Stange in der Bohrung 8 des Blockes und entfernt oder nähert sich infolgedessen der Achse E₁ wodurch das Gleitstück 13 und damit der Zapfen 12, d.h. der ZapfenB nach Abb. 2, mehr oder weniger exzentriert werden. In den Abb. 3 und 4 wird die Exzentrizität gleich Null angenommen, wobei die Achsen B und E zusammenfallen". Die Verstellung des Blockes 7 geschieht mittels einer Achse 9 mit Schulter 10, die in den Boden eines Kolbens n eingreift, der mit dem Block 7 verbunden ist.

Der Zapfen B ist mit dem Dorn A durch ein Zahnrad 1 verbunden, welches auf den 80 " Zapfen 12 aufgesetzt ist und mit einem Kranz 2 mit Innenverzahnung kämmt, welch letztere in die Schale 2>^b eingeschnitten ist. Der Durchmesser des Zahnrades 1 entspricht dem Radius des Kranzes 2.

Das feststehende Werkzeug O liegt in der Geraden X-X (Abb. 3) in Berührung mit dem Werkstück P.

Es finden sich somit in der vorerwähnten Einrichtung sämtliche Elemente, die in Abb. 2 schematisch veranschaulicht sind.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Die Scheibe 4, die durch Riemen oder eine andere Übertragung in Bewegung gesetzt wird, nimmt durch die Führungsschlitze 14 und die Scheibe 13 die Achse 12 und das Zahnrad 1 mit; letzteres, das mit dem Kranz 2 kämmt, dreht die Achse A in derselben Richtung, aber mit halber Geschwindigkeit. Infolge der Exzentrizität des Zapfens 12 bezüglich der Achse £ dreht sich der Zapfen 12 um die Achse E und nimmt die Schale 3 und die Achse A mit, die bei ihrer Drehung sich dem Werkzeug O nähert oder von demselben entfernt, so daß das ovale Werkstück ständig mit dem Werkzeug in Berührung bleibt. Zu gleicher Zeit wird die Schale 3 im Punkt C so geführt, daß sie ausschwingt und das Werkstück P stets tangential zum Werkzeug O steht.

Die Abb. 5, 6 und 7 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Einrichtung nach den Abb. 3 und 4, in denen die Achsen A und B durch äußere Zahnräder gekuppelt sind.

Das feststehende Gehäuse der Einrichtung, welches vorn durch den Deckel 42 verschlossen wird, ist mit 43 bezeichnet. In dem Deckel ist eine öffnung 42" angebracht, durch weiche die Achse A, d. h. die Spindel 36, die das Werkstück P trägt, hindurchgeht. Auf der Achse A ist ein Zahnrad 33 aufgekeilt,

welches zwischen zwei Flanschen yj und 38 festgehalten wird, die durch Stege 39 auseinandergehalten werden. Der Deckel 42 liegt zwischen der flachen Seite 41 des Flansches $γ und der flachen Seite 40^s einer Scheibe 40, wobei der Flansch 37 und die Scheibe 40 auf dem Deckel 42 lose gleitbar sind. Die Flansche 37, 38 und die Scheibe 40 entsprechen in ihrer Gesamtheit dem Werkstückträger der Abb. 1. Die ebenfalls zwischen den Flanschen 37 und 38 angeordnete Ache C ist durch eine Schubstange 44 (Abb. 7) mit einer Achse D, die im Gehäuse angeordnet ist, verbunden.

Wie im Falle der Abb. 3 und 4 ist die Achse B durch einen Zapfen 34 gebildet, der auf der Scheibe 34« aufsitzt und welcher einen Armansatz 34* trägt, der in der Schrägbohrung des Blockes 34^e axial geführt ist. Die

ao Scheibe 34° erhält Führung in den Führungen 34^rf, die auf dem Zahnrad 47 am Ende einer Hülse 47" befestigt ist, welch letztere in dem Gestell 43 sich dreht und deren Achse der Achse E der Abb. 1 entspricht.

Die Übertragung der Bewegung von der Achse B auf die Achse A- erfolgt mittels äußerer Zahnräder 30, 31, 32, 33, wobei das Zahnrad 30 auf dem einstellbaren Exzenterzapfen 34, die Zahnräder 31, 32 auf eine Zwischenwelle 35 und das Rad 33, wie oben erwähnt, auf die Spindel 36 aufgesetzt sind. Das Übersetzungsverhältnis des Rades 30 zum Rad 31, dann auf das Rad 32 und schließlich auf das Rad 33 ist 2:1.

Der Antrieb erfolgt durch die Achse 45, auf welche ein Zahnrad 46 aufgekeilt ist, das mit dem Zahnrad 47 der Achse E in Eingriff steht.

Mit den oben erläuterten Einrichtungen erhält man Ellipsen oder ihre Parallelkurven. Zur Erzielung anderer Ovalkurven, insbesondere regelmäßiger Ovale, die zu ihren beiden Achsen symmetrisch sind, oder von eiförmigen Ovalen, welche beiderseits mehr oder weniger stark ausgewölbt sind als die Ellipsen oder ihre Parallelkurven, die mit der erwähnten Fundamentaleinrichtung erzielt werden, kann man mit dem entsprechenden Mechanismus der Abb. 2 eine Vorrichtung kombinieren, die eine stetige Verstellung der Länge der Kurbel B, E ermöglicht.

Wenn unter Konstanthaltung sämtlicher anderer Faktoren diese Länge von Null bis zum Maximum erhöht wird, so erhält man eine Reihe von Ovalen (Abb. 8), von denen das erste einen Kreis bildet (B—E=O). Wird nun die erwähnte Länge oder Exzentrizität gleichmäßig und periodisch mit derselben Frequenz geändert wie die der Drehung der Achse, so daß die'Länge B-E am geringsten ist, wenn der Scheitel der großen Achse der Ellipse U durch E geht, und am größten, wenn der Scheitel der kleinen Ellipsenachse durch E geht, so gelangt das Werkzeug nach und nach zu einem Punkt jedes der Ovale der vorerwähnten Reihe, d. h. vom rundesten bis zum längst gezogensten Oval.

Das unter diesen Umständen durch das Werkzeug beschriebene Oval hängt natürlich von dem Gesetz dieser periodischen Veränderung ab. Diese kann entweder durch einen veränderlichen Exzenter oder eine Daumenscheibe veranlaßt werden, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit umdreht wie die Achseii. Die Gestaltsveränderungen des Ovals durch diese periodische Änderung sind symmetrisch zu den beiden Achsen, so daß ein regelmäßiges Oval erzeugt wird.

Soll ein Oval erzielt werden, das zu einer der Achsen (zur großen Achse) symmetrisch und zu der anderen Achse (der kleinen Achse) unsymmetrisch ist, d. h. ein Oval von Eiform, so genügt es, die periodische Änderung der Länge B-E auf die Hälfte der Frequenz der vorhergehenden herabzusetzen, wobei die Phase dieser Veränderung in diesem Falle so ist, daß das Maximum von B, E der Berührung eines Scheitels der großen Achse mit dem Werkzeug entspricht. Überdeckt man diese beiden periodischen Änderungen, so erhält man Eiovale, die mehr oder weniger auf den Seiten ausgewölbt sind. Durch die Verstellbarkeit der Länge von E-B ist der Winkel, unter dem sich das Werkstück vor das Werkzeug legt, nicht mehr ganz konstant. . Immerhin ist die Winkeländerung, innerhalb der praktisch vorkommenden Änderungen von-E, B so schwach, daß sie vernachlässigbar und ohne Nachteil ist.

In den Abb. 9 und 10 sind beispielsweise Anordnungen dargestellt, die während des Betriebes eine periodische Verstellbarkeit der Kurbel B, E ermöglichen.

Die Achsen^ und B sind hier durch ein Zahnrad 90 miteinander verbunden, welches auf die Achse B aufgekeilt ist; ferner ist ein innen verzahnter Kranz 91 mit doppeltem Durchmesser auf die Achse A sowie C aufgekeilt. Ein Gehäuse 92 verbindet diese Achsen und bildet den Werkstückträger A, tio B, C.

In Abb. 9 ist eine erste Vorrichtung gezeigt, mittels der die eine oder andere oder beide periodischen Längenänderungen von B, E zusammen erhalten werden können. Zu diesem Zweck nimmt eine Welle 93, die sich mit derselben Geschwindigkeit wie die Achse B umdreht, entweder eine Nockenscheibe oder einen Exzenter 94 mit. Der Querschnitt der Nockenscheibe bzw. die Exzentrizität von 94 12& kann während des Ganges der Maschine verstellt werden, beispielsweise durch Verschie-

ben der Nockenscheibe oder eines zu der Welle 93 geneigten Zylinders, ähnlich wie in Abb. 7 durch den schrägen Zapfen ι S angegeben.

Eine zweite Welle 95 dreht sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Spindel^, d. h. halb so rasch wie die erste Welle; sie treibt eine Nockenscheibe oder Exzenter 96 ähnlich dem Exzenter 94 an. Die beiden Nockenscheiben oder Exzenter greifen je unter Vermittlung zweier Stangen 97, 98 an den Enden eines Hebels 99 an, der dem Schieber zum Gangwechsel entspricht. ■ Dieser Hebel ist am Ende eines zweiten Hebels 100 angelenkt, dessen anderes Ende sich gegen einen Anschlag 18 des zum Wechsel der Kurbellänge während des Ganges dienenden Mechanismus anlegt, der dem in Abb. 4 gezeigten entspricht.

Die Verschiebung des Schlittens 101, der in dem Gehäuse parallel zur Achse D gleitet, ermöglicht die Einstellung der mittleren Lage der Stange 18 während seiner Wechselbewegung.

Bei der Ausführung nach Abb. 10 ist auf der Spindel A eine Scheibe 102 exzentrisch zur Achse aufgesetzt, die unter dem Einfluß der Bewegung der Achse A eine Schubstange 103 mittels eines Ringes io4mitnimmt, dessen Mittelpunkt in der Achse A liegt. Die Schubstange greift unter Vermittlung eines rechtwinkligen Armes 105 und der Schubstange 106 sowie des Hebels 107 auf den Anschlag 1.8. Ein beweglicher Schlitten 101 bestimmt wie vorher die mittlere Stellung dieser Stange.

Die erste periodische Änderung kommt durch Übertragung der Schwing- und Hinundherbewegung des Gehäuses 92, indem sich die Achse A dreht. Die zweite periodische Änderung wird durch die Exzenterscheibe 102 der Schubstange 103 mitgeteilt, wobei die Exzenterscheibe 102 von der Achse A angetrieben wird.

Die periodische Längenverstellung der Kurbel B₁ E kann natürlich durch andere Mittel erfolgen, insbesondere kann der Punktß um den Punkt £ herum eine beliebig geschlossene Kurve beschreiben, derart, daß der Fahrstrahl B₁ E eine Länge erhält, dessen Änderung einem bestimmten Gesetz gehorcht. So kann z.B. der PunktB mit Hilfe eines beliebig bekannten Mechanismus eine Herz- oder eine Muschellinie beschreiben. Im Falle einer Herzkurve ist das beschriebene Oval gegenüber der kleinen Achse dissymmetrisch, man bekommt also ein Oval in Eiform; der hintere Teil des Ovals entspricht der inneren Schlinge der Muschelkurve, und der vordere feinere Teil entspricht der äußeren Schlinge. Hierbei ist die Winkelgeschwindigkeit des Vektorstrahles E, B wohlbemerkt stets doppelt so groß wie die der Spindel A. Dlesevorrichtungen sind in ihren verschiedenen Ausführungsformen für den Bau verschiedener Maschinen benutzbar. Insbesondere für Maschinen der Hutfabrikation lassen sich diese Mechanismen für Drehbänke mit ovalen Formen aus Holz oder Metall anwenden sowie für Glättmaschinen des Hutkörpers und der Krempen für Abrundmaschinen, für Maschinen zum Gummieren der Kanten, zum Abrauhen, zum Bügeln, zum Satinieren, zum Plätten auf ovaler Form, kurz für alle Maschinen, welche ein ovales, elliptisches oder nicht elliptisches Werkstück bearbeiten.

Claims (11)

1. Patentansprüche:

   i. Oval werk mit feststehendem Werkzeug und beweglichem Werkstückträger, bei dem ein bestimmter Punkt des Werkstückträgers sich zwangläufig längs einer Geraden des Werkzeugträgers bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Punkt (B) des beweglichen Werkstückträgers mit dem Punkt (E) des festen Werkzeughalters (E, C) durch eine Kurbel (S, E) o. dgl. so verbunden ist, daß er einen Kreis oder eine andere Kurve um den zweiten Punkt (E) beschreibt, während das feste Werkzeug (0) je nach der Form des zu bearbeitenden ovalen Werkstückes an einer beliebigen Stelle des Werkzeughalters (E, C) liegt.
2. 2. Ovalwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Punkt (C) des Werkstückträgers mit dem festen Werkzeughalter durch eine Stange (C, D) entsprechender Länge verbunden ist, so daß der durch den Punkt (C) um den Punkt (D) beschriebene Bogen wesentlich mit der festen Geraden bzw. dem Werkzeughalter (E] C) zusammenfällt.
3. 3. Ovalwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel in ihrer Länge beliebig verstellbar ist.
4. 4. Ovalwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Bewegung der Kurbel (B₁ E) synchronisierte Übertragungsvorrichtung vorgesehen ist, die eine periodische Längenveränderung der Kurbel (B, E) entweder übereinstimmend mit der Rotationsperiode der Achse (A) oder derjenigen der Achse (B) ermöglicht.
5. 5. Oval werk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (B) zwecks Erzielung eiförmiger Ovalkurven eine Herzkurvenbahn beschreibt.
6. 6. Ovalwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger

   durch ein kr eiförmiges Gehäuse (3) gebildet wird, welches die verschiedenen Getriebeteile in sich aufnimmt.
7. 7. Ovalwerk nach Anspruch 6, 'dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (A) mit einem innen verzahnten Kranz (2) fest verbunden ist, der sich im Innern des Gehäuses (3) dreht und mit einem auf dem Kurbelzapfen (B) der Kurbel (B, E) aufgekeilten Zahnrad (1) kämmt, dessen Durchmesser die Hälfte von dem des Kranzes (2) beträgt.
8. 8. Ovalwerk nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelzapfen (B) von einem Gleitstück (13) getragen wird, das in Gleitbahnen (14) eines Mitnehmerorgans geführt ist, dessen Achse (E) die Drehachse der Kurbel (B₁E) bildet, wobei das Gleitstück mit einem schrägen Ansatz (15) in einem einstellbaren, zylindrischen Block (7) Führung erhält, um die Lage des Gleitstückes (13) in seinen Gleitbahnen (14) und demzufolge die Länge der Kurbel (B, E) ändern zu können.
9. 9. Oval werk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung der Bewegung des Zapfens (B) zur Spindel (A) einen Satz von vier Zahnrädern enthält, von denen zwei auf einer Nebenwelle (35) des Werkstückträgers (37' 38) angeordnet sind.
10. 10. Oval werk nach Anspruch 3, 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Block (7) durch eine Stange (18) angetrieben wird, auf die ein Hebel (100, 107) einwirkt, der um einen festen, vorzugsweise einstellbaren Träger (101) drehbar und durch Stangen (97, 98 und 106) mit Kurvenscheiben, Exzenter o. dgl. verbunden ist, die in ihrer Drehbewegung mit derjenigen des Ovalwerkes synchronisiert sind.
11. 11. Ovalwerk nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zwei Schubstangen (9.7, 98), von denen die eine (97) durch einen Nocken oder Exzenter (93) mit der Geschwindigkeit des Kurbelzapfens (B) und die andere (98) durch einen Nocken oder Exzenter (95) mit der Geschwindigkeit der Spindel (A) angetrieben wird, während der Hebel (100) seine Bewegung entweder durch die eine oder andere oder gleichzeitig durch beide Stangen erhält.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen