DE850542C

DE850542C - Sliding machine part

Info

Publication number: DE850542C
Application number: DEA855A
Authority: DE
Original assignee: G S P I GUILLEMIN SERGOT PEGAR
Current assignee: G S P I GUILLEMIN SERGOT PEGAR
Priority date: 1945-06-12
Filing date: 1950-02-21
Publication date: 1952-09-25

Description

Gleitender Maschinenteil Gegenstand vorliegender Erfindung sind Verbesserungen der gleitenden Teile oder Gleitstücke von verschiedenen Maschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen, im besonderen der Stößel von Stoßmaschinen.Sliding machine part The present invention relates to improvements the sliding parts or sliders of various machines, in particular Machine tools, in particular the slide of slotting machines.

Wenn bei diesen Maschinen die Bewegungsgeschwindigkeit groß ist, was insbesondere bei Stoßmaschinen der Fall ist, erzeugt die Reibung starke Temperaturerhöhungen. Gewisse Teile der Gleitstücke erhitzen sich stark, während andere merklich auf der Umgebungstemperatur bleiben. Dies bewirkt Verformungen, welche u. a. den schweren Nachteil mit sich bringen, der Genauigkeit der ausgeführten Arbeit zu schaden und die normale Berührung des Gleitstückes auf der Gesamtheit der reibenden Flächen zu verhindern und örtliche Abnutzungen dieser Flächen hervorzurufen, welche deren bleibende Verformung zur Folge haben.If the speed of movement of these machines is great, what is especially the case with slotting machines, the friction generates strong increases in temperature. Certain parts of the sliding pieces become very hot, while others are noticeably on the Ambient temperature. This causes deformations, which among other things. the heavy ones The disadvantage of harming the accuracy of the work carried out and the normal contact of the slide on all of the rubbing surfaces to prevent and cause local wear and tear on these surfaces, which their permanent deformation.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Übelstände. Sie besteht wesentlich darin, die der Erwärmung ausgesetzten reibenden Flächen so an dein Gleitstück anzuordnen, daß die in den verschiedenen Teilen dieses Gleitstückes durch die Ausdehnung der sich erwärmenden Teile hervorgerufenen Reaktionen sich ausgleichen, und daß die Gesamtheit des Gleitstückes sieh nicht verformt. Dieses Ergebnis kann insbesondere dadurch erhalten werden, daß man die der Erwärmung durch die Reibung unterworfenen Teile in der Nähe der neutralen Faser des durch das Gleitstück gebildeten Körpers anordnet. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Gleitstück ein rohrförmiger Einbloekkörper, und die reibenden Teile werden durch an den Seiten des rohrförmigen Körpers angeordnete Rippen gebildet.The present invention aims to obviate these inconveniences. It essentially consists in the rubbing surfaces exposed to the heating in this way to arrange on your slider that the in the different parts of this slider reactions caused by the expansion of the warming parts compensate, and that the entirety of the slide does not look deformed. This Result can be obtained in particular by the fact that the heating by the parts subject to friction near the neutral fiber of the slider formed body. In an advantageous embodiment the slider is a tubular block body, and the rubbing parts are formed by ribs arranged on the sides of the tubular body.

Ferner ist dieser rohrförmige Körper mit Innenrippen zur Wärmeübertragung durch Wärmeleitung versehen.Furthermore, this tubular body has internal ribs for heat transfer provided by heat conduction.

Zum besseren Verständnis des Prinzips der Erfindung sei auf die schematischen Abb. i bis 3 der Zeichnung Bezug genommen.For a better understanding of the principle of the invention, refer to the schematic Figs. I to 3 of the drawing are referred to.

Wenn man ein Gleitstück C der üblichen Form der in Abb. i und 2 dargestellten Art betrachtet, bei welchem sich die reibenden Teile f an der Basis des Gleitstückes befinden, so verformt sich dieses unter der Einwirkung der Erwärmung in der auf Abb. 3 angegebenen Weise.If one considers a slider C of the usual shape of the type shown in Figs. 1 and 2, in which the friction parts f are located at the base of the slider, it deforms under the action of heating in the manner indicated in Fig. 3 .

Die Fasern des reibenden Teils erhitzen sich nämlich und suchen sich unter der Einwirkung der Ausdehnung zu verlängern. Dies bewirkt elastische Druckkräfte im Innern dieses Teils. Unter der Einwirkung dieser elastischen Kräfte nimmt das Gleitstück die dargestellte gebogene Form an, deren Krümmungsmittelpunkt o oberhalb des Stückes liegt, wobei die Linie x-x keine Längenänderung erfährt.The fibers of the rubbing part heat up and seek each other to extend under the action of expansion. This causes elastic compressive forces inside this part. Under the action of these elastic forces, the Slider to the curved shape shown, the center of curvature o above of the piece lies, whereby the line x-x experiences no change in length.

Man kann ohne merklichen Fehler annehmen, daß unabhängig von dem verwendeten Werkstoff der der Zugbeanspruchung entsprechende Elastizitätsmodul der gleiche ist wie der der Druckbeanspruchung entsprechende Elastizitätsmodul.One can assume without noticeable error that regardless of the one used The material with the modulus of elasticity corresponding to the tensile stress is the same like the modulus of elasticity corresponding to the compressive stress.

Es sei s1 ein Elementarabschnitt, der infolge ihrer Wärmeausdehnung zusammengedrückten Fasern, r1 sein Abstand von der Linie x-x, p1 die dem Abschnitt s1 entsprechende elastische Druckkraft, s2 ein Elementarabschnitt der infolge der Verformung gespannten Fasern (Abschnitt unterhalb von x-x ), r2 sein Abstand von der Linie x-x', p2 die dem Abschnitt s2 entsprechende elastische Zugkraft, s3 ein Elementarabschnitt der durch die Verformung zusammengedrückten Fasern (oberhalb von x-x'), r3 sein Abstand von der Linie x-x , p3 die diesem Abschnitt s3 entsprechende elastische Druckkraft.Let s1 be an elementary section of the fibers compressed as a result of their thermal expansion, r1 its distance from the line xx, p1 the elastic compressive force corresponding to section s1, s2 an elementary section of the fibers strained as a result of the deformation (section below xx ), r2 its distance from the line x-x ', p2 the elastic tensile force corresponding to the section s2, s3 an elementary section of the fibers compressed by the deformation (above x-x'), r3 its distance from the line xx , p3 the elastic compressive force corresponding to this section s3 .

Man kann dann sagen, das Gleichgewicht besteht, falls Momente = o, d. h. die Summe aller Momente unterhalb der neutralen Faser ist gleich der Summe aller Momente oberhalb der neutralen Faser, wobei das Vorzeichen durch das Vorzeichen der Spannungen bestimmt wird. Es ist also: 1Pl'Sl'rl+ZP2'S2'r2Pa'S2'ra# Wenn man entsprechend dem Prinzip der Erfindung die Form des Gleitstückes so verändert, daß der reibende Teil nicht mehr an dem unteren Teil des Gleitstückes liegt und daß dieses z. B. die auf Abb.4 und 5 dargestellte Form erhält, werden die Fasern der zusätzlichen Abschnitte S gespannt und gehen in den Ausdruck 1P2 . S2 . r2 ein. Die Linie x-x' nähert sich dann dem infolge der Ausdehnung zusammengedrückten Teil, während sich der Krümmungsmittelpunkt o von dem Gleitstück entfernt.One can then say that equilibrium exists if moments = 0, ie the sum of all moments below the neutral line is equal to the sum of all moments above the neutral line, the sign being determined by the sign of the stresses. So it is: 1Pl'Sl'rl + ZP2'S2'r2Pa'S2'ra # If one changes the shape of the slide according to the principle of the invention so that the rubbing part is no longer on the lower part of the slide and that this z. B. is given the shape shown in Figures 4 and 5, the fibers of the additional sections S are stretched and go into the expression 1P2. S2 . r2 a. The line xx 'then approaches the part compressed as a result of the expansion, while the center of curvature o moves away from the slider.

Bei weiterer Vergrößerung der Abschnitte S würde man es erreichen, daß der Krümmungsmittelpunkt unter das Gleitstück und die Linie x-x' unter den durch die Ausdehnung einem Druck ausgesetzten Teil fällt.With a further enlargement of the sections S one would achieve that the center of curvature under the slider and the line x-x 'under the through the expansion falls under a pressure part.

Wenn der Krümmungsmittelpunkt sich oberhalb oder unterhalb in einem unendlich großen Abstand befindet, werden die Linie x-x' sowie alle Fasern des Stückes gerade.When the center of curvature is above or below in a is infinitely large distance, the line x-x 'as well as all the fibers of the piece just.

Die relative Dehnung oder Stauchung wird dann für alle Fasern die gleiche.The relative elongation or compression is then the for all fibers same.

Die Arbeit ist infolgedessen für alle Abschnitte s1, s2 und s3 die gleiche, und wenn man Elementarabschnitte s1 = s2 = s3 = s wählt, so kann man folgern pl=p2=p3. Dann sind nur noch durch die Verformung gespannte und durch die Ausdehnung zusammengedrückte Fasern vorhanden.The work is therefore the same for all sections s1, s2 and s3 same, and if one chooses elementary sections s1 = s2 = s3 = s, one can deduce pl = p2 = p3. Then they are only tensioned by the deformation and by the expansion compressed fibers present.

Diese Bedingung ist erfüllt, wenn die durch die Ausdehnung zusammengedrückten Fasern mit der Linie x-x' zusammenfallen, d. h. r1 = o ist.This condition is fulfilled if the compressed air from the expansion Fibers coincide with the line x-x ', d. H. r1 = o.

Es gilt dann S # r2 =.E S # r3.Then S # r2 = .E S # r3 applies.

Dies bedeutet, daß die Achse des gleitenden Teils durch den Schwerpunkt des Querschnitts des Gleitstückes gehen, muß.This means that the axis of the sliding part passes through the center of gravity the cross-section of the slider must go.

Das obige Prinzip bezieht sich auf ein ideales Gleitstück, von dem nur ein Teil, nämlich der auf Abb.2 doppelt schraffierte Teil, Temperaturänderungen ausgesetzt ist, während die anderen Teile isotherm sind. Ein solches Stück kann in der Praxis nicht hergestellt werden.The above principle relates to an ideal slider from which only one part, namely the part with double hatching in Fig. 2, temperature changes while the other parts are isothermal. Such a piece can cannot be produced in practice.

Damit die obigen Prinzipien gültig bleiben, muß sich die Temperatur in den nicht unmittelbar der Reibung ausgesetzten Teilen des Stückes nach einem gemäß der Form des Stückes bestimmten Gesetz ändern. Dies wird dadurch erzielt, daß man die mehr oder weniger schnelle Übertragung der durch die Reibung entwickelten Wärmemengen durch Wärmeleitung bewirkt.In order for the above principles to remain valid, the temperature must be in the parts of the piece not directly exposed to friction after one change according to the shape of the piece certain law. This is achieved by that the more or less rapid transmission of the friction developed by the friction Amounts of heat caused by conduction.

Diese Übertragung kann mittels hierfür besonders vorgesehener Rippen erzielt werden.This transmission can be carried out by means of ribs specially provided for this purpose be achieved.

Eine Ausführungsform der neuen Vorrichtung, welche insbesondere für den Stößel einer Stoßmaschine verwendbar ist, ist auf Abb. 6 bis 9 dargestellt.An embodiment of the new device, which in particular for The ram of a slotting machine can be used is shown in Figs. 6 to 9.

Abb.6 ist eine Seitenansicht; Abb. 7 ist ein lotrechter Längsschnitt; Abb.8 und 9 sind Schnitte längs der Linie VIII-VIII bzw. IX-IX der Abb. 7.Fig.6 is a side view; Fig. 7 is a vertical longitudinal section; Figures 8 and 9 are sections along the line VIII-VIII and IX-IX of Figure 7, respectively.

Wie man in dieser Zeichnung sieht, wird der Stößel bei dieser Ausführungsform durch einen rohrförmigen Hohlkörper i gebildet, der auf der linken Seite durch eine konische Öffnung 2 abgeschlossen wird, in welche z. B. ein Werkzeughalter eingesetzt werden kann, und auf der rechten Seite durch einen abgerundeten Teil 3. Er ist innen mit zwei Zwischenwänden 4 und 5 versehen.As can be seen in this drawing, the plunger in this embodiment formed by a tubular hollow body i, which is on the left side by a conical opening 2 is completed, in which z. B. used a tool holder can be, and on the right by a rounded Part 3. It is provided with two partition walls 4 and 5 on the inside.

Dieser rohrförmige Körper trägt außen auf seiner ganzen Länge zwei Rippen 6. Die reibenden Flächen 7 und 8 liegen, wie auf Abb. i i ersichtlich, in der Nähe der durch den Schwerpunkt G liegenden Ebene 1'- Y'. This tubular body has two ribs 6 on the outside over its entire length. As can be seen in Fig .

Die Wand des Körpers trägt innen Rippen 9 zur Übertragung der Wärme durch Wärmeleitung. Der in der oben beschriebenen Weise ausgebildete Stößel verformt sich nicht unter der Einwirkung der Temperaturschwankungen der reibenden Teile. Die oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Anordnungen sind nur als nicht beschränkende Beispiele angegeben, und man kann die Ausführungseinzelheiten, die Formen, die Abmessungen und die verwendeten Werkstoffe in allen Fällen verändern, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The inside wall of the body has ribs 9 for the transfer of heat by conduction. The plunger formed in the manner described above is deformed not under the influence of temperature fluctuations of the rubbing parts. The arrangements described above and shown in the drawing are only intended as non-limiting examples are given, and one can see the execution details, change the shapes, dimensions and materials used in all cases, without departing from the scope of the invention.

Claims

PATL: VTA \ SI'RI; CIIL :: i. (; leading Nfaschinenteil, in particular of machine tools, in special rams of shaping machines, characterized in that it is so designed and the position of the rubbing parts subjected to heating is determined so that the slider is under the action of temperature fluctuations the rubbing parts are not deformed.

2. Sliding machine part according to claim i, characterized in that the rubbing parts are in the vicinity of the neutral fiber of the body formed by the sliding part.

3. Sliding Machine part according to claims 1 and 2, characterized in that it has means to transfer the heat from the rubbing parts l) is to certain areas of the part is provided.

4. Sliding machine part according to one of claims i to 3, characterized characterized in that it is formed by an elongated tubular body, which has ribs (6, Figs. 6 to 9) forming the rubbing parts on its sides.

5. Sliding machine part according to one or more of claims i'bis d, characterized characterized in that it is provided on the inside with ribs (9) for transferring the heat.