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Rechengerät für spanabhebende Bearbeitung Die Erfindung bezieht sich
auf ein Rechengerät für die spanabliebende Bearbeitung, das mit mindestens drei
verschiedenen Rechen- oder Anzeigegliedern versehen ist, die derartig ausgebildet
und angeordnet sind, daß sie dem Logarithmus der Reclieii'gröf#e entsprechende Einstellbewegungen
aus-Zn führen können.
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Durch die Erfindung wird bezweckt, eine bestimmte 'gleichbleibende
Rechnung in einfacher Weise durchführen züi können. Dies ist dadurch erreicht, daß
mindestens zwei der Anzeige- oder Rechenglieder durch feinstufig wirksame Halteglieder,
z. B. federbeeinflußte Bremsvorrichtungen, oder durch Verbhichiiig mit Einstellgliedern
der Werkzeu-maschine in der jeweiligen Einstella,-cl ge gehalten werden und unter
Vermittlung eines Ausgleichsgetriebes, z. B. eines Umlati frädergletrieb es, die
Stellung des dritten, frei beweglichen Anzeige- oder Rechengliedes bestimmen. An
Stelle des Umlaufrädergetriebes können auch andere entsprechende Getriebe, z. B.
(für lineare Bewegungen) in Form einerWellemitZahnrädern, diemitlinearverschieblichen
Zahnstangen im Eingriff stehen, Verwendung finden.
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Bei dieser Ausgestaltung des Rechengerätes kann infolge der Verwendung
von Ausglei chsgetrieben jeder einzelne der Anzeige- oder Rechenwerte an stufenlos
einstellbaren Teilungen in feststehenden
Fenstern abgelesen werden,
wobei in zuverlässiger Weise, durch die feinstufig wirksamen Halteglieder eine Verstellung
der nicht zu verändernden Einstellgrößen verhindert ist. Die Zweel-,mäißtigkeit
des Rechengerätes kann dadurch erhöht werden, daß die Anzeige-oderRechengliedermit,denEinstellgliedern
der Werkzeugmaschine in Verbindung gebracht werden, so daß die durch die Einstellung
der Werkzeugmaschine gegebenen Größen einzeln und selbsttätig auf das Gerät einwirken
und das Rechenglied, das die gesuchte GröBe zum Ausdruck bringt, selbsttätig entsprechend
eingestellt wird. Hierbei wirken die Einstellglieder der Werkzeugmaschine zugleich
als Halteglieder für die Anzeige- oder Rechenglieder des Rechengerätes.
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Es sind Rechengeräte, auch solch-- mit loggarithmischer Skalenteilung,
bekanntgeworden, die zur Lösung rder Rechnungen für die spanabhebende Bearbeitung,dienen
und die an der Werkzeugmaschine angeordnet bzw. in Verbindung mit der Einstellung
der Werkzeugmaschine gebracht werden. Ein gangbarer Weg für die brauchbare
Lösung der obigen Aufga,be ist aber durch diese Vorrichtungen, bei denen vor allem
nicht jeder einzelne Wert in stufenlosen Teilungenderart einstellbar ist, daß, der
Endwert sich b ierdurch selbsttätig ergibt, nicht gewiesen worden.
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Ferner sind zur Durchführung beliebiger Rechnungen Rechengeräte vorgeschlagen
worden, in welchen Umlaufrädergetriebe Verwendung finden. Bei dieser Rechenvorrichtung
sind aber irgendwelche Hafteglie',der für die sich nicht verändernden Größen nicht
vorgesehen. Die erforderliche Zuverlässigkeit, mit welcher bei Einstellung gegebener
Werte sich da,s Anzeige- oder Rechenglied für den gesuchten Wert-allein und ausschliefflich
zu verstellen hat, ist damit nicht gegeben, da eine ungewollte Verstellung anderer,
vorher als gegeben eingestellter Größen möglich ist.
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Es ist endlich bereits vorgeschlagen worden, bei Rechengeräten für
spanabhebendeWerkzeugmaschinen durch freies Einstellen von zwei iechengrößen eine
selbsttätige Ablesun#g einer dritten Rechengröße zu erzielen. Ein gangbarer Weg
zur Lösung dieser Aufgabe ist aber durch diesen (auch keine logarithmische Skalenteilung
vorsehenden) Vorschlag nicht gewiesen worden.
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InderZtichnung istderGegenstandderErfindung in drei verschiedenen
Ausführungsformen schernatisch dargestellt.
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Fig. i ist eine Ansicht der ersten Ausführungsform; Fig. 2, ist ein
Längsschnitt durch das in Fig. i dargestellte Rechengerät nach der Linie A-B der
Fig. 3 und veranschaulicht einige Teile in Ansicht; Fig,- 3 ist ein
Querschnitt nach der Linie C-D der Fig. ?-; Fig. 4 ist eine Ansicht der zweiten
Ausführungsform; Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie E-F der Fig. 4; Fig.
6 ist eine schematische Darstellung der Verwendungsmöglichkeit,der dritten
Ausführungsform; Z>
Fig. 7 veranschaulicht diese dritte Ausführungsform
im Längsschnitt; Fig. 8 ist eine Seitenansicht des Rechengerätes nach Fig.
7;
Fig. 9 veranschaulicht eine Einzelheit aus Fig. 7
im Grundriß,.
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Das in Fig. i bis 3 dargestellte Rechengerät dient zur stufenlosen
Bestimmung der Drehzahl von spanabhebenden Werkzeugmaschinen bei vorgeschriebener
Schnittgeschwindigkeit und bei vorgeschriebenem Durchmesser des Arbeitsstücks. In
dem Gehäuse i des Gerätes ist eine Welle 2 drehbar, auf welcher ein Einstellknopf
3 befestigt ist. Auf der Welle :2 ist eine Hülse 4 drehbar, auf welcher ein
Einstellknopf 5, eine Trommel 6 und ein Zahnrad 7
befestigt
sind. Durch Einstellen;des Knopfes 5werden daher die Trommel 6 und das Zahnrad
7 gedreht. In einem im Gehäuse i angeordneten Lagerbock 8
ist eine
Zwischenwelle 9 drehbar gelagert, auf welcher Zahnräder io und ii angebracht
sind. Das Zahnrad io greift in das Zahnrad 7, während das Zahnrad ii mit
einem auf einer Hülse 12 befestigten Zahnrad 13 im Eingriff steht. Die Hülse 12
ist auf der Welle 2,drehbar, und auf dieser Hülse ist außerdem ein Zahnrad 14 angebracht.
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Auf der Welle 2 ist eine Trommel 15 befestigt, welche als Träger für
die Welle 16 eines Umlaufrädergetriebes dient. Die Welle i#6 ist in der Trommel
15 drehbar, und auf dieser Welle sind die Umlaufzahnräder 17 und 18 befestigt.
Das Zahnrad 17 greift in das vorher erwähnte Zahnra:d 14. Das Zahnrad 18 steht mit
einem Zahnrad ig im Eingriff, das auf einer Hülse 2o befestigt ist. Die Hülse 2o
ist auf der Welle:2 drehbar. Auf der Hülse 2o ist noch eine Trommel:2i angebracht.
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Die als Träger für das Umlaufrädergetriebe dienende Trommel 15 ist
also mit der mittels des I%'-nOPfes 3 drehbaren Welle 2, fest verbunden,
während alle übrigen Räder und Trommeln auf der Welle:2 frei drehbar sind.
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Die übersetzun#g des Zahnrädergetriebes vom Zahnrad 7 bis zum
Zahnrad ig ist so gewählt, daß eine Drehung der Trommel 6 einer gleich grußen
und gleichsinnigen Drehung der Trommel 21 ent-ZD spricht. Auf der Trommel
6 befindet sich die Schnittgeschwindigkeitsteilun.. 2:2"dit imFenster:23
(Fig. i) des Gehäuses i ablesbax ist. Auf der Trommel 15 ist die Durchmesserteilung
24 vorgesehen, die im Fenster 25 ablesbar ist, während auf der Trommel 21
die Drehzahlteilung 26 vorgesehen ist, die im Fenster 27 ablesbar
ist. Die Teilungen 22, 24, 26 sind als logarithmische Teilungen mit
gleichem Stufensprung ausgebildet. Auf der Trommel 21 können außerdem kennzeichnen-de
Sinnbilder :28, Zahlen, Buchstaben od. dgl. vorgesehen sein, die in den Fenstern:29
sichtbar werden und darauf hinweisen, in welcher Weise der Arbeiter die Bedienungsglieder
(Hebel od. dgl.) an seiner Maschine einstellen soll. Beispielsweise können für drei
Bedienungshebel drei Fenster 29 vorgesehen sein. jeder der verschiedenen La-,en
dieser einstellbaren Bedienungshel),el ist ein Sinnbild 28, eine Zahl od.'dgl. zugeordnet.
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el
Die Sinnbilder od. dgl. können aulPierdem zur leichtereil
Kennzeichnung noch in verschiedenen Farben ausgeführt sein. Bei einer bestimmten
Drehzahl erscheint nun in dem Fenster 29, das dem betreffenden Hebel der Werkzeugmaschine
zugeordnet ist, das Sinnbild 28 oder die Zahl, auf welche der betreffende
Bedienungshebel einzustellen ist.
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Im Innern des Gehäuses i ist an der Gehäusewand noch eine zweiarmige
Blattfeder 30 (Fig. 2) festgenietet. Die Arme dieser Blattfeder liegen an
der Innenfläche der Kränze der Trommeln 6 und 15 und dienen als Bremse,
um die Drehung der Trommeln 6,
15 zu erschweren.
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DieWirkun-sweisederbeschriebenenVorrichtung ist folgende: Mittels
des Knopfes 5 wird gegen die Wirkung der Bremse 30 die Trommel
6 auf eine bestimmte Schnittgeschwindig it eingestellt. Hiert3 #'ke durch
wird unter Vermittlung der Zahnräder 7, 10,
11, 13, 14, 17,
iS das Zahnrad ig und damit die Drelizahltrominel:2i gedreht. Eine Drehung der Durchmessertrommel
15 kann nicht stattfinden, da die Drehung dieser Trommel durch die Bremse30
verhindert wird.
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Mit Hilfe des Knopfes 3 wird hierauf die Trommel 15, auf der
sich die Durchmesserteilung 24 befindet, entgegen der Wirkung der Brein el se
30 so
gedreht, daß der herzustellende Arbeitsdurchmesser eingestellt
wird. Die Schnittgeschwind.igkeitstroininel 6 wird durch die Bremse festgehalten;
infolgedessen wird nicht nur eine Drehung der Zahnräder 10, 11, 13 und 14
verhindert. Bei der Drehung der el Trommel 15 wird das Umlaufrädergetriebe 16, 17,
18 "Nseli#venlzt. Da das Zahnrad 14 in diesem Fall festgehalten wird, wirkt das
Zahnrad 18 des Umlaufrädergetriebes auf das mit der Drehz-aliltrommel 21 fest verbundene
Zahnrad ig derartig ein, daß eine im Winkelbetragg der Drehung der Trommel 15 gleiche,
aber entgegengesetzt gerichtete Drehung zn der Trommel 21 herbeigeführt wird.
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Sollte nun bei der jetzt vorgenommenen Einstellung auf den vorgeschriebenen
Durchmesser und die vorgeschriebene Schnittgeschwindigkeit nicht eine der vielleicht
an der Maschine nur fest einstellbaren Drehzahlen im Drehzahlfenster 27 erscheinen,
so kann der Schnittgeschwindigkeitsknopf 5 so lange gedreht werden, bis wahlweise
die nächsthöhere oder nächstniedrigere Drehzahl richtig eingestellt ist. Die dieser
Drehzahl bei dem eingestellten Durchmesser zugeordnete größere oder kleinere Schnittgeschwindigkeit
kann dann wieder stufenlos abgelesen werden, und es kann ohne irgendwelche Ablesefehler
genau beurteilt werden, ob die höhere oder niedrigere Drehzahl zweckmäß,igerweise
zu wählen ist.
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Die Vorrichtung kann auch umgekehrt, beispielsweise so bedient werden,
daß eine bestimmte Schnittgeschwindigkeit fest eingestellt wird und nur die Durchmesser
der verschiedenen Werkstücke wiederum wahlweise ein-estellt werden, wodurch die
richtige Drehzahl angezeigt wird.
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Die Schnittgeschwindigkeitstrommel 6 kann außer mit der Zahlenteilung
22 noch mit Markierungen oder verschieden gekennzeichneten Feldern versehen sein,
welche für verschiedene Werkstoffe die richtig' e Einstellung der vorgenannten Trommel
erleichtern.
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Bei gleichzeitiger Änderung des übersetzungsverhältnisses des Getriebes
9, io, i i kann, wenn dies erwünscht ist, die Gradteilung der Anzeigetrommel
6
geändert -werden.
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Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Rechengerät ist mit scheibenförinigen
Anzeigegliedern ausgerüstet, so daß; sich eine flache Bauart ergibt und die Anbritigung
des Gerätes an einer Werkzeugmaschine erleichtert -wird.
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In einem Gehäuse 31 (Fig. 5) sind eine mittlere Achse
32 und zwei seitliche Wellen 33 und 34 drehbar gelagert. Auf derWelle33
sind einEiristellknopf 35, eine Anzeigescheibe 36 und eine Seilscheibt
37
befestigt.
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Die Seilscheibc 37 steht mittels eines Seiles 38
mit
einer einen größferen Durchmesser aufweisenden Seilscheibe 39 in Antriebsverbindun'-.
Die Seilscheibe 39 ist auf einer auf der mittleren Achse 32
drehbaren
HÜlse 4o befestigt,. auf welcher außerdem ein Zahnrad 41 angebracht ist.
Auf der Achse 32 ist eine Seilscheibe 42 befestigt, in welcher die
Welle 43 eines Umlaufrädergetriebes drehbar gelagert ist. Auf dieser Welle sind
Zahnräder 4-4 und 45 befestigt, von denen das Zahnrad 44 in das erwähnte Zahnrad
41 greift. Das Zahnrad -15 steht mit einem Zahnrad 46 im Eingriff, welches
auf einer zweiten, auf der Achse 3:2 drehbaren Hülse 47 angebracht ist. Auf der
Hülse 47 ist ferner eine Anzeigescheibe 48 befestigt.
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Die als Träger für das Umlaufgetriebe 43, 44, 45 dienende Seilscheibe
42 steht mittels eines Seiles -19 mit einer gleich großen Seilscheibe 5o in Antriebsverbindung.
Die Seilscheibe 5o ist auf der Welle 34 befestigt. Auf dieser Welle sind außerdem
ein Einstellknopf 5 1 und eine Anzeigescheibe 52 angebracht.
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Die Scheiben 36, 52 (Fig. 5) stehen wiederum unter der
Wirkung einer hier nicht dargestellten Bremsvorrichtung, die der Bremsvorrichtung
30
(Fig. :2) entspricht.
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Auf der Scheibe 36 ist die Schnittgeschwindigkeitsteilutlg
53 vorgesehen, die in einer öffnung 54 des Gehäuses 31 sichtbar ist.
Auf der Scheibe 52 ist die Durchmesserteilung 55 vorgesehen, die in
einer Öffnung 56 sichtbar ist. Auf der Scheibe 48 befindet sich die Drehzahlteilung
57, die in einer Öffnung 58
ablesbar ist. Au&rdem können auf der
Drehzahlscheibe, 48 kennzeichnende Sinnbilder 59, Zahlen, Buchstaben od.
dgl. vorgesehen sein, welche der vorgeschriebenen Hebelstellung entsprechen und
in Öffnungen 6o erscheinen.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 4 und 5 entspricht
der Wirkungs-weise der in Fig. i t' el bis 3 dargestellten Ausführungsform.
Bei der Ein-Stellung des Knopfes 35 wird nicht nur die Schnitt-,cleschwindigkeitsscheibe
36 gedreht, sondern auch unter Vermittlung der Seilscheibe 37, des
Seiles 38,
der Seilscheibe 39, des Zahnrades 41 und der Welle 43 das
Zahnrad 44 des Uinlaufrädergetriebes angetrieben; dieses treibt bei stillstehender
Durchmesserscheibe 52 über die Welle 43 und die Zahnräder
45,
46 die Drehzahlscheibe 48 gleichsinnig mit der Drehrichtung des Knopfes
35. Anderseits wird bei der Einstellung des Knopfes 51 nicht nur die Durchmessersch#ibe
52 gedreht, sondern auch unter Vermittlung der Seilscheibe 5o und des Seiles
49 die das Umlaufrädergetriebe 43, 44, 45 tragende Seilscheibe 4:2 angetrieben.
Da bei stillstehender Schnittgeschwindigkeitsschtibe 36 auch das Zahnrad
41 stillsteht, wälzt sich auf diesem das Zahnrad 44 ab und treibt über die Welle
43 und das Zahnrad 45 die Drehzahlscheibe ungleichsinnig zur Drehrichtung des Knopfes
51. Die Stellung der Drehzahlscheibe 48 wird also sowohl durch die Stellung der
Schnittgeschwindigkeitsscheibe 36 als auch durch die Stellung der Durchmesserscheibe
52 bestimmt. Die durch Zwischenschaltung des Rädervorgeleges io, ii beim
Rechengerät nach den Fig. i bis 3 gewonnene übersetzung wird hier durch den
verschiedenen Durchmesser der Scheiben 37, 39 erzielt.
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Das Rechengerät nach den Fig. 4 und 5 kann auch noch zusätzlich
mit einem Drehzahlmesser ausgerüstet sein, der auf dem Wirbelstromprinzip beruhen
oder eine beliebige andere Bauart aufweisen kann. Dieser Durchmesser ist durch eine
biegsame Welle mit einer der Wellen der Arbeitsmaschine verbunden und dient zur
Verstellung eines Zeigers, der sich vor einer- weiteren, an der Vorderseite des
Gehäuses 31 vorgesehenen linearen oder logarithmischen Gra:deinstellung bewegt.
Der Benutzer kann dann in dem Fenster 58 (Fig. 4) die eingestellte Drehzahl
ablesen und durch Vergleich mit der Angabe des erwähnten zusätzlichen Zeigers feststellen,
ob die Drehzahl der Arbeitsmaschine auch tatsächlich dem im Fenster 58 eingestellten,
durch die Gradteilung 57 angezeigten Wert entspricht, d. h. die Drehzahl
der Arbeitsmaschine überwachen. Um die Ablesung zu erleichtern, kann die Achse
32 hohl ausgebildet sein und sich durch sie eine den zusätzlichen Zeiger
tragende und mit dem erwähnten Drehzahlmesser verbundene Welle erstrecken. An Stelle
des zusätzlichen Zeigers könnte auch eine zusätzliche drehbare Scheibe mit einer
Gradteilung verwendet werden.
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Die in den Fig. 7 bis 9 dargestellte Vorrichtung dient
zur selbsttätigen und stufenlosen Ermittlung der Schnittgeschwindigkeit sowie gleichzeitig
zur Anzeigung der Drehzahl und des Arbeitsdurchmessers beim Betrieb einer spanabhebenden
Werkzeugmaschine.
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Die- Drelivahlmessung bei Werkzeugmaschinen bietet verhältnismäjßjig
grdße Schwierigkeiten, da der Regelbereich der Werkzeugmaschinen das Fünfbis Zehnfache
des Anzeigebereichs der gebräuchlichen Drehzahlmesser beträgt.
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Zum Verständnis des Gerätes nach Fig,. 7 bis 9
sei zunächst
die Drehzahlregelung oder der Drehzahla,ufbau bei Werkzeugmaschinen geschildert.
Diese Regelung kann erfin-dungsgernäß verwertet werden, um unter Vermittlung mindestens
eines zusätzlichen Urnlaufrädergetriebes an einem Rechengerät der beschriebenen
Art zunächst eine einfache und genaue Anzeige der Drehzahl zu erzielen; das Rechengerät,
an welchem außerdem noch der Arbeitsdurchmesser eingestellt %vird, ermittelt dann
mit Hilfe des von der Drehzahl- sowie der Durchmesseranzeigung beeinfluiß,tenTJmlaufrädergetriebes
die zugehörige Schnittgeschwindigkeit, Die Drehzahlregelung bei einer Werkzeugmaschine,
die beispielsweise drei Getriebehebel be-
sitzt und mit achtzehn Drehzahlen
arbeitet, ist sehematisch in Fig. 6 veranschaulicht.
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Die Drehzahl der Motorwelle 61 (Fig. 6) kann durch ein mittels
Hebels 62 einstellbares Vorgelege imVerhältnis i : i, i :,4oder i
: 16übersetztwerden. Die so erhaltenen Drehzahlen können durch ein dahintergeschaltetes,
mittels eines Hebels 63 einstellbares Getriebe im Verhältnis i
: i, i - 1, 5 8 und i : 2,5
übersetzt werden. Auf diese
Weise können schon neun verschiedene Drehzahlen erzielt werden. jede der genannten
Drehzahlen kann durch ein weiteres, durch einen Hebel 64 einstellbares Getriebe
im Verhältnis i : i und i : 1,:26 übersetzt werden, so daß insgesamt
achtzehn verschiedene Drehzahlen, die einen Stufensprung von i : 1,2-6 aufweisen,
erzielt ,verden.
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Das in den Fig. 7 bis 9 dargestellte Rechengerät wird
von den zur Einstellung der Vorgelege dienenden, am Rahmen 65 der Werkzeugmaschine,
z. B. einer Drehbank, angeordneten Hebeln 6:2 bis 64 (vgl. Fig.
6) derartig beeinfluißt, da;3 es die Drehzahl der Maschine anzeigt, Ein mit
dem Hebel 62 des ersten Vorgeleges verbundenes Zahnrad 66 greift in
ein Zahnrad 67, das mit einer biegsamen Welle 68 verbunden ist. Die
biegsamt Welle 68 ist an eine Hülse 69 angeschlossen, die in dem Gehäuse
7o des Rechengerätes drehbar ist und in dieses Gehäuse hineinragt. Innerhalb der
Hülse 69 ist das linke Ende einer Welle 71 drehbar, die in der Nähe ihres
rechten Endes in einer im Gehäuse 7o befestigten Scheibe 72 drehbar ist.
Auf
der Hülse 69 ist ein Zahnrad 73 befestigt. Durch Einstellung
des Hebels 62 wird daher das Zahnrad 73 gedreht. -
Auf der Welle
7 1 ist ein Kegelzahnrad 74 drehbar, in dem ein aus der Welle 75 und
zwei Umlaufzahnrädern 76, 77 bestehendes Umlaufrädergetriebe gelagert ist.
Das Kegelzahnrad 74 greift in ein Kegelzahnrad 78, das durch eine biegsame
Welle 79 mit einem am Maschinenrahmen 65 drehbaren Zahnrad 8o verbunden
ist. In das Zahnrad 8o greift ein mit dem Hebel 64 verbundenes Zahnrad 81. Wird
daher der Hebel 64 eingestellt, so wird das Kegelrad 74 gedreht.
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Das Zahnrad 76 des von dem Kegelrad 74 getragenen Umlaufrädergetriebes
75, 76, 77 greift in das vorher erwähnte Zahnrad 73. Das Zahnrad
77 des Umlaufrädergetriebes greift in ein Zahnrad 82, das auf einer
auf der Welle 71 drehbaren Hülse 83 be-
festigt ist. Auf der Hülse
83 ist außerdem ein Zahnrad 84 angebracht. Auf der Welle 71 ist ein zweites
Kegelzahnrad 85 drehbar. In diesem Kegelzahnrad ist ein weiteres, aus der
Welle 86 und den beiden Zahnrädern 87, 88 bestehendes Umlaufrädergetriebe
gelagert. Das Kegelzahnrad 85 greift in ein Kegelzahnrad 89, welches
mittels einer biegsamen Welle go mit einem am Maschinenrahmen 65 drehbaren
Hebel
gi (Fig. 9) verbunden ist. Der Hebel gi wird entgegen der Wirkung einer mit
dem Maschinenrahmen verbundenen Feder 92 durch eine Kurvenscheibe 93 geschwenkt.
Die Kurvenscheibe 93 ist mit dem obenerwähnten Hebel 63 verbunden.
Durch Einstellun- des Hebels 63 wird daher das Kegelzahnrad 85 gedreht.
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Der Grund für diese Verschiedenheit der den Hebeln 62, 64 einerseits
und dem Hebel 63 anderseits zugeordneten Übertragungsmittel ist der folgende:
el el Z,
Die unmittelbare Übertragung der Drehbewegungen eines Drehzahleinstellgliedes
einer Werkzeugmaschine auf ein mit logarithmischen Teilungen ve rsehenes Rechengerät
setzt voraus, daißi bei einer Drehung des Drehzahleinstellgliedes um gleiche Beträge
eine prozentual gleiche Änderung, z. B. eine prozentual gleiche Zunahme der Drehzahl,
bewirkt wird, d. h. daß einem gleichen Drehwinkel immer eine Erhöhung der
Drehzahl um einen bestimmten gleichbleibenden Stufensprung entspricht. Falls diese
Voraussetzung bei einem Drehzahleinstellhebel 23 nicht gegeben ist, muß die Bewegungsübertragung
über ein Zwischengetriebe vorgenommen werden, daß eine der jeweiligen Drehzahländerung
entsprechende Verstellung des mit einer logarithmischen Teilung versehenen Anzeigegliedes
bewirkt. Als ein solches Zwischenglied kann beispielsweise eine mit einem Hebel
zusammenwirkende Kurvenscheibe der oben beschriebenen Art dienen. Im vorliegenden
Fall ist angenommen, daß durch eine Drehu ng der Hebel 6:2 und 64 von der
einen in die andere Endlage eine in gleichmäßigen Stufungen fortschreitende Vergrößerung
bzw. Verringerung der Übersetzung bewirkt wird, hingegen beim Hebel 63 die
größte Übersetzung bei der Mittellage des Hebels eingestellt ist. Die Kurvenscheibe
93 ist daher so ausgebildet, k'
daß sie in der -.Mittellage des Hebels
63 den Hebel gi am weitesten nach außen schwenkt. Der die größte Ausladung
aufweisende Teil r. der Kurvenscheibe 93 befindet sich also zwischen dem
die geringste Ausladung aufweisenden Teil r, und dem eine etwas größere Ausladung
aufweisenden Teil r.. Das Maß der Ausschwenkung des Hebels gi entspricht hiernach
der jeweilig mittels des Hebels 63 eingeschalteten Übersetzung.
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Das Zahnrad 87 des Umlaufrädergetriebes 86, 87,
88
greift in das Zahnrad 84. Das Umlauf zahnrad 88
greift in ein Zahnrad 94,
das auf einer auf der Welle 71 drehbaren Hülse 95 angebracht ist. Auf der
el Hülse 95 sind außerdem eine Scheibe 96 und ein Zahnrad
97 befestigt. Auf der Scheibe 96 ist die Drehzahlteilung
98 (Fig. 8) vorgesehen. Die Einstellung der Scheibe 96 erfolgt
entgegen der Wirkung eines nicht dargestellten Bremsgliedes, das dem Brems-,lied
3o bei der Ausführungsform nach den Fig. I bis 3 entspricht.
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Auf der Welle 71 ist ferner ein Kegelzahnrad 99
drehbar, das
mit der Durchmesserteilung i oo (Fig. 8)
versehen ist. Die Einstellung des
Kegelzahnrades 99
erfolgt ebenfalls entgegen der Wirkung eines nicht dargestellten
Bremsgliedes, das dem Bremsglied 30
t' Z,
bei der Ausführungsform nach
den Fig. 1 bis 3 eiltspricht. In dem K-egelzahnrad 99 ist ein
weiteres, aus derMTelle ioi und den Umlaufzalinrädern io2, 103 bestehendes Umlaufrädergetriebe
gelagert. Das Kegelzahnrad 99 greift in ein Kegelzahnrad io4. Das Kegelzahnrad
io.1 könnte unmittelbar durch einen außerhalb des Gehäuses 7o angeordneten Einstellknopf
gedreht und so die Lage des mit der Durchmesserteilung ioo versehenenKegelzahnrades
Qg 1)-,stimmt werden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform werden jedoch die Keigelzahnräder
99, io4 in Abhängigkeit von der Einstellung des Supports der Arbeitsrnaschine
eingestellt. Das Kegelzahnrad io4 ist zu diesem Zweck mittels einer biegsamen Welle
io5 mit einem am Maschinenrahmen drehbaren Zahnrad io6 verbunden. Das Zahnrad io6
greift in ein Zahnrad 107, das am linken Ende einer Welle io8 (Fig.
7)
befestigt ist. Die Welle io8 ist am rechten Ende unter Vermittlung eines
logarithmischen Kurvengetriebes 124 mit dem linken Ende einer Welle 125 verbunden.
In der Nähe des rechten Endes der '##-Telle 1:25 ist auf dieser Welle ein Zahnrad
iog an-,gebracht. Auf dem rechten Ende der Welle 125 ist ferner eine Einstellscheibe
iio frei drehbar, die unter der Einwirkung von Bremsfedern 123 steht. In der Scheibe
iio ist die Welle iii eines Umlaufrädergetriebes 111, 11:2, 113 gelagert.
Das Umlaufzahnrad i 12 greift in das Zahnrad i og. Das Umlaufzahnrad I 13
greift in ein Zahnrad 114, das auf einer Welle i 15 befestigt ist.
Durch die radiale Einstellung des nicht dargestellten Supports der Arbeitsmaschine
wird die Welle i 15 gedreht. Unter Vermittlung des vorher beschriebenen Getriebes
wird die der radialen Bewegung des Supports entsprechende Drehung der kl Welle 115
auf das mit der Durchmesserteilung ioo versehene Kegelrad 99 übertragen.
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Da jedoch die Lage der Drelistahlspitze zum Support nicht feststeht,
ist einer bestimmten Supportstellung nicht ein entsprechender Arbeitsdurchmesser
unveränderlich zugeordnet. Mit Rücksicht hierauf ist die das Umlaufrädergetriebe
111, 112, 113 tragende Scheibe i io vorgesehen. Diese Scheibe wird auf einen
der Einspannung des Stahls im Support entsprechenden Wert eingestellt. Durch Einstellung
der Scheibe iio ist daher in einfacher Weise der erforderliche Ausgleich für die
verschiedenen Lagen des Stahls ermöglicht.
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Wie oben beschrieben ist, trägt das mit der Durchmesserteilung ioo
versehene Kegelrad 99 das Umlaufgetriebe ioi, 102, 103. Das Umlaufzahnrad
io2 greift in das bereits erwähnte Zahnrad 97. Das Umlaufzahnrad
103 greift in ein Zahnrad 116, das auf der Welle 71 befestigt ist. Auf der
Welle 71 ist außerdem ein Zeiger 117 angebracht, dem auf der Scheibe 72 die
Schnittgeschwindigkeitsteilung iiL9 (Fig. 8) zugeordnet ist. Der Zeiger
117 zeigt daher die Schnittgeschwindigkeit an. Die Scheibe
72 ist mit Fenstern iig, 120 versehen -. durch welche die Drehzahlteilung
98 bzw. die Durchmesserteilung ioo sichtbar ist. 2"-ach außen ist der Zeiger
117 durch eine Glasscheibe 121 abgedeckt.
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An dem Zeiger 117 sind noch zwei kleine seitliche Zeiger 122
(Fig. 8) angebracht. Diese kleinen Zeiger z# haben einen solchen seitlichen
Abstand von der
Hauptspitze des Zeigers 117, daß sie diejenige Schnittgeschwindigkeit
anzeigen, die bei einer Erhöhung bzw. Erniedrigung der Drehzahl um den bei der Einstellung
der Vorgelege auftretenden Stufensprung erreicht -wird. Der Arbeiter kann mit Hilfe
der Zeiger 1:22 leicht feststellen, ob es zweckmäßig ist, eine Erhöhung oder aber
eine Erniedrigung der Drehzahl vorzunehmen.
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Die Wirkungsweise des Rechengerätes nach den Fig. 7 bis
9 ist ähnlich der Wirkungsweise der vorher beschriebenen Ausführiingsformen.
Es besteht jedoch ein Unterschied darin, daß bei den Ausführungsformen nach den
Fig. i bis 3 bzw. nach den Fig. 4 und 5 der Arbeitsdurchmesser und
die Schnittgeschwindigkeit eingestellt werden und daraus die Drehzahl ermittelt
wird, während bei der Ausführungsforrn nach den Fig. 7 bis 9 die Drehzahl
und der Arbeitsdurchmesser eingestellt werden und daraus :die Schnittgeschwindigkeit
ermittelt wird. Außerdem werden bei den Ausführungsformen nach den Fig. i bis
3 bzw. nach den Fig. 4 und 5 die Einstelltrommeln, z. B. die Durchmessertrommel
15 und die Schnittgeschwindigkeitstrommel 6, durch Einstellknöpfe eingestellt.
Der Arbeiter mußi daher noch entsprechende besondere Hebel od. dgl. der Axbeitsmaschine
einstellen. Bei der Vorrichtung nachden Fig. 7 bis 9 wird dagegen
die Einstellung der Drehzahlscheibe 96 durch Bedienung der den Vorgelegen
der Maschine zugeordneten Hebel 6:2,
63, 64 herbeigeführt,
d. h., es ist kein besonderer Knopf zur Einstellung der Drehzahlscheibe
96 vorgesehen. Hierdurch ist die Gefahr, daß- der Arbeiter die Maschine fehlerhaft
bedient, verringert. Auch die Einstellung des Durchmesserrades 99 erfolgt,
wie oben beschrieben -wurde, unmittelbar durch radiale Verstellung des Supports.
Es mitÜ nur, wie oben geschildert wurde, im Bedarfsfall die Scheibe iio auf den
der Lage des Stahls zrin Support entsprechenden Wert eingestellt werden.
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Die Wirkungsweise der bei dem Rechengerät nach den Fig.
7 bis 9 vorhandenen Getriebe ist im -,vesentliehen die gleiche wie
die Wirkungsweise der bei den Ausführungsformen nach den Fig. i bis 3 bzw.
nach den Fig. 4 und 5 vorgesehenen Getriebe. Bei dem Rechengerät nach den
Fig. 7 bis 9 ist nur die Anzahl der Umlaufrädergetriebe mit Rücksicht
darauf erhöht, daß, die Drehzahlscli-,-ibe 96 nicht von einem einzigen Einstellglied,
z. B. von einem Einstellknopf, sondern von den drei den verschiedenen Vorgelegen
der Maschine zugeordneten Hebeln 62,
63, 64 beeinflußt wird. Die Übersetzungen
der Zahnräder, die in den einzelnen von den Hebeln 62, 63, 64 zu der Drehzahlscheibe
96 führenden Getriebeästen eingeschaltet sind, sind so gewählt, daß die Stellung
der Scheibe 96 stets der mit Hilfe der Vorgelege eingescha,Iteten Drehzahl
der Maschine entspricht. Bei der dargestellten Ausführungsform bewirkt beispielsweise
eine Verstellung des Hebels 62 um eine Stufe eine Drehung der Scheibe
96 um sechs Einheiten, eine Verstellung des Hebels 63 eine Drehung
der Scheibe 96 um zwei Einheiten und eine Verstellung des Hebels 64 eine
Drehung der Scheibe 96
z#I um eine Einheit. Durch die Umlaufräder
76, 77 bzw. 87, 88 wird die Scheibe 96 stets auf den
den verschiedenen Stellungen der Hebel 62, 63, 64 entsprechenden Wert eingestellt.
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Ebenso ist auch das übersetzungsverhältnis der Zahnräder, die zwischen
dem Support bzw. der von ihm beeinflußten Welle 115 und dem Rad 99 eingeschaltet
sind, so gewählt, daß stets der richtige Durchmesser angezeigt wird.
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Die bei dem Rechengerät nach den Fig. 7 bis 9
vorgesehenen
Umlaufräder io:2, 103 bewirken dann gerade so wie die Umlauf räder bei den
Ausführungsformen nach den Fig. i bis 3 bzw. nach den Fig. 4 und
5 die selbsttätige Einstellung' des gesuchten Wertes, also bei der Vorrichtung
nach den Fig. 7
bis 9 die Anzeige der gesuchten Schnittgeschwindigkeit
mittels des Zeigers 117, d. h., es wirken die Drehzahlscheibe 96 und
das Durchmesserrad 99 unter Vermittlung der Umlaufräder io.2, io3 derartig
auf den Zeiger 117 ein, daß dieser die gesuchte Schnittgeschwindigkeit, welche ein
Produkt von Durchmesser und Drehzahl darstellt, anzeigt.
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Da'hiernach bei der Vorrichtung nach den Fig. 7
bis
9 die Drehzahl an der Scheibe 96 und der Durchmesser an dem Rad
99 zwangsläufig eingestellt sind und da, ferner durch den Zeiger 117 die
ermittelte Schnittgeschwindigkeit angezeigt wird, sind alle drei Arbeitsgrößlen
an der Gradeinteilung bzw. in den Fenstern der Anzeigescheibe 72 (Fig.
8) übersichtlich ablesbar.
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Die Vorrichtung nach den Fig. 7 bis 9 ist hauptsächlich
für eine Drehbank mit Stufengetriebe bestimmt. Die Vorrichtung nach der Erfindung
kann jedoch auch bei Arbeitsmaschinen mit stufenloser Regelung der Geschwindigkeit
verwendet werden. In diesem Fall muß nur einer bestimmten Stellung des zur Einstellung
des betreffenden Getriebes der Arbeitsmaschine dienenden Bedienungsgliedes auch
stets eine bestimmte Übersetzung dieses Getriebes innerhalb der erforderlichen Genauigkeitsgrenzen
zugeordnet sein.
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Die beschriebenen Vorrichtungen können auch unter Verwendung bekannter
Mittel derartig ausgebildet werden, d,#ß# sie außer zur Anzeige der obengenannten
Werte, z. B. zur Anzeige einer Drehzahl, auch zur Registrierung oder zum Drucken
des betreffenden Wertes dienen. Es können beispielsweise einer oder mehrere der
erwähnten veränderlichen Werte in bekannter Weise auf einem laufenden Papierband
oder auf einer drehbaren Papierscheibe aufgezeichnet werden. Es können auch an sich
bekannte Warnvorrichtungen hinzugefügt werden, welche optische oder akustigche Signale
geben, wenn Werte nicht eingehalten werden, die für den Arbeitsvorgang vorgeschrieben
sind. Es können endlich, wie schon angedeutet, auf den Anzeigegliedern auf bestimmte
Werkstoffe bezügliche Anzeigebereiche durch Schraffierungen, Farben od. dgl. angegeben
sein.
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Mit Hilfe der Vorrichtung nach der Erfindung können auch mehrere Einzelwerte
errechnet werden. Beispielsweisekann durch Hinzufügen eines weiteren Umlaufrädergetriebes
auch die Bearbeitungszeit für ioo mm Drehlänge errechnet werden, wenn der Vorschub
pro
Umdrehung mit Hilfe des genannten weiteren Umlaufrädergetriebes zusätzlich eingestellt
wird.