DE451996C

DE451996C - Antrieb fuer Werkzeugmaschinen mit hin und her gehender Bewegung des Werkzeugs oder des Werktisches durch ein Kurbelgetriebe

Info

Publication number: DE451996C
Application number: DEW72070D
Authority: DE
Original assignee: Fritz Werner AG
Current assignee: Fritz Werner AG
Publication date: 1927-11-04

Description

Zum Antrieb des Werktisches oder des Werkzeugs von Stößelhobel-, Schleif- oder Nutenfräsmaschinen werden zuweilen Kurbelscheiben verwendet, die zwar den Vorteil haben, daß der Hub des Tisches leicht einstellbar ist, jedoch auch den bekannten Nachteil, daß der von der Kurbelscheibe angetriebene Teil in den Totpunkten des Kurbelzapfens verzögert und zwischen den Totpunkten ίο beschleunigt wird. Die Folge davon ist eine ungleichmäßige Bewegung, die sich z. B. bei Nutenfräsmaschinen darin auswirkt, daß in den Totpunkten der Fräser verläuft und in der Mitte infolge zu starken Vorschubes übermäßig beansprucht wird.

Es ist weiter bekannt, die Ungleichförmigkeit der von einer Kurbelscheibe abgeleiteten Bewegung dadurch zu verringern, daß ein mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufendes Antriebsrad mittels einer exzentrisch gelagerten Kulisse und eines mit der letzteren fest verbundenen Stirnrades die Kurbel antreibt, so daß der Kurbelzapfen zeitweise mit größerer, dazwischen aber mit kleinerer Geschwindigkeit umläuft. Hierdurch wird erreicht, daß man von der Kurbelscheibe eine verhältnismäßig gleichförmige Bewegung ableiten kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Kurbeltrieb für Werkzeugmaschinen mit hin und her gehender Bewegung des Werkzeugs oder des Werktisches, und zwar mit einer vom Kurbelzapfen abgeleiteten gleichförmigen oder auch beliebig ungleichförmigen Bewegung, welche dadurch erzielt wird, daß ein zugleich mit der Kurbelscheibe angetriebener Kurventrieb eine zusätzliche Drehung der durch ein Schneckengetriebe gedrehten Kurbelscheibe hervorruft. Man kann z. B. Kur-4.0 venscheibe und Kurbelscheibe auf einer gemeinsamen Welle anordnen, beide in bekannter Weise durch ein Schneckenrad und eine Schnecke antreiben, die Schnecke jedoch achsial verschiebbar lagern und ihre achsiale Verschiebung durch die Kurve steuern. Die +5 Form der Kurve kann z. B. so gehalten werden, daß die zusätzliche Achsialbewegung der Schnecke beim Durchgang des Kurbelzapfens durch die Totpunkte eine Beschleunigung, beim Durchgang durch die Mittelstellungen zwischen den Totpunkten aber eine Verzögerung der Kurbeldrehung hervorbringt, zu dem Zwecke, vom Kurbelzapfen selbst eine praktisch gleichförmige Tischbewegung ableiten zu können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abb. 1 bis 4 dargestellt. Abb. 1 zeigt einen Aufriß, Abb. 2 einen Grundriß des Getriebes, Abb. 3 eine Abwicklung der Kurventrommel und Abb. 4 die Geschwindigkeitsdiagramme eines Kurbeltriebes ohne und mit der Einrichtung nach der Erfindung.

Die durch die Riemenscheibe 4 angetriebene, achsial verschiebbare Welle 1 treibt über die Schnecke 2 und das Schneckenrad 3 die in einem Gehäuse gelagerte senkrechte Welle S an. Auf dieser Welle sitzt die Kurbelscheibe 6, deren Kurbelzapfen 7 zum Zwecke der Veränderung des Hubes in der Längsnut 8 verschiebbar und feststellbar ist. Die Kurbelstange 9 leitet die Bewegung weiter auf den hier nicht dargestellten Werktisch, der eine hin und her gehende Bewegung ausführen muß. Von den Abweichungen, die sich aus der endlichen Länge der Schubstange ergeben, soll im folgenden der Einfachheit wegen abgesehen werden.

Erfindungsgemäß ist auf der Welle 5 eine Kurventrommel 10 aufgekeilt. In die Kurve greift mit einer Führungsrolle der um die Achse 11 drehbare Winkelhebel 12, dessen anderer Arm 13 gabelartig eine mit der

Welle ι achsial verschiebliche Muffe 14 umfaßt. Bei einer Drehung des Winkelhebels wird daher die Schnecke 2 im einen oder anderen Sinne achsial verschoben und wirkt dadurch auf das Schneckenrad 3 nicht nur infolge ihrer Drehbewegung als Schnecke, sondern außerdem als Zahnstange, wodurch dem Schneckenrad noch eine zusätzliche Drehbewegung erteilt wird. Die Form der Kurve ist nun derart, daß die zusätzliche Achsialbewegung der Schnecke dem Schneckenrad jeweils eine Beschleunigung oder Verzögerung erteilt. In den Abb. 2 und 3 sind acht um je 45 ° auseinanderliegende Winkelstellungen der Kurbel bzw. der Kurve aufeinanderfolgend mit den römischen Zahlen von I bis VIII bezeichnet, der Drehsinn ist durch Pfeile in Abb. ι und 2 angedeutet. In der Stellung I, welche der vorderen Mittelstellung des Kurbelzapfens zwischen den Totpunkten entspricht, muß die Kurbel verzögert werden. Hier ist die Kurve (Abb. 3) so gerichtet, daß sie bei der angedeuteten Drehrichtung (s. Pfeil) den Winkelhebel 12 im Uhrzeigersinne dreht, so daß er die Schnecke nach links verschiebt. Da also durch die Drehung der Schnecke eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinne, durch die Verschiebung der Schnecke aber eine Drehung im Uhrzeiger-,sinne erzeugt wird, bewegt sich die Kurbel langsamer, als wenn sie nur durch die gleichförmige Drehung der Schnecke allein angetrieben würde. Das gleiche findet für die .Stellung V (die hintere Mittelstellung) statt. Dagegen muß in den Stellungen III und VII, die den Totpunkten des Kurbelzapfens entsprechen, die zusätzliche Bewegung der Schnecke eine beschleunigte Bewegung der Kurbel hervorrufen. Die Richtung der Kurve in Abb. 3 ist hier derart, daß sie den Winkelhebel dem Uhrzeigersinne entgegen dreht, die Schnecke also nach rechts verschiebt. Demnach addieren sich die durch die Drehung und durch die Verschiebung der Schnecke eingeleiteten Bewegungen des Schneckenrades, also auch der Kurbel.

In der Mitte zwischen den beiden Totpunkt- und den beiden Mittelstellungen des Kurbelzapfens liegen die vier Punkte II, IV, VI, VIII, in welchen die zusätzliche Bewegung aufhören bzw. ihre Richtung ändern muß; aus Abb. 3 geht hervor, daß die Kurve in der Nähe dieser Punkte praktisch keine Wirkung auf den Winkelhebel 12 ausübt, dieser also' in der angenommenen Stellung stehenbleibt.

Durch den beschriebenen Bewegungsvorgang wird erreicht, daß das Geschwindigkeitsdiagramm des Kurbeltriebes, welches bei gleichförmiger Drehung der Scheibe für eine halbe Umdrehung etwa nach Abb. 4, Linie a verläuft, durch die zusätzliche Bewegung praktisch jede beliebige Form erhalten kann, je nachdem die Kurve für die einzelnen Phasen der Drehung gestaltet wird; sie wird also für den Fall, daß Werkzeugmaschinen mit hin und her gehender Bewegung des Tisches oder Werkzeugs angetrieben werden sollen, zweckmäßig nach Linie b verlaufen, wobei die senkrecht schraffierten Flächen die Beschleunigung, die wagerecht schraffierten die Verzögerung bedeuten.

Der Antrieb der Kurbel kann, anstatt durch Schnecke und Schneckenrad, auch durch andere bekannte Elemente, z. B. durch Zahnräder, erfolgen, wobei dann das treibende Zahnrad außer seiner Drehbewegung noch eine Verschiebung von der Kurventrommel erhalten muß.

Claims

80 Patentansprüche:

1. Antrieb für Werkzeugmaschinen mit hin und her gehender Bewegung des Werkzeugs oder des Werktisches durch ein Kurbelgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß außer einem als Antrieb für die Kurbelscheibe (6) dienenden Schneckengetriebe (2, 3) ein Kurventrieb (10) vorgesehen ist, dessen Kurve im Verlaufe einer Umdrehung zusätzliche Drehungen der Kurbelscheibe hervorruft, um eine gleichförmige oder auch beliebig ungleichförmige geradlinige Bewegung vom Kurbelzapfen (7) ableiten zu können.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kurbelscheibenwelle (5) eine zylindrische Kurvenscheibe (10) angeordnet ist, welche durch Hebelübertragung (12, 13) die Antriebs- tee schnecke (2) der Kurbelscheibe achsial verschiebt und dadurch eine zusätzliche Drehung der Kurbelscheibe hervorruft.

3. Antrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine solche Form der Kurve, daß die zusätzliche Achsialbewegung der Schnecke in den Totpunkten des Kurbelzapfens eine Beschleunigung, in den Mittelstellungen zwischen den Totpunkten aber eine Verzögerung der Kur- no beidrehung hervorbringt, so daß vom Kurbelzapfen eine praktisch gleichförmige geradlinige Bewegung abgeleitet werden kann.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.