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Kurvenscheibe mit verstellbarer Schubkurve und Vorrichtung zur Einstellung
der Schubkurve Gegenstand der Erfindung ist eine Kurvenscheibe mit verstellbarer
Schubkurve und eine von der Kurvenscheibe getrennte Vorrichtung zum schnellen und
genauen Einstellen der Schubkurve.
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Diese Kurvenscheibe ist für Schubkurvengetriebe bestimmt, die vielfach
bei Maschinen angewendet werden, um von der Drehbewegung der Achse, die die Kurvenscheibe
trägt, eine quer zu dieser Achse gerichtete geradlinige oder annähernd geradlinige
Bewegung eines Maschinenteiles abzuleiten. Solche Getriebe werden, um nur ein Beispiel
zu nennen, bei den selbsttätigen Schraubendrehbänken (Automaten) zur Steuerung des
Werkzeughalters und des Schlittens mit dem Futter für das stangenförmige Rohmaterial
(Materialschlitten) verwendet.
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Die Erfindung bezweckt, eine Kurvenscheibe zur Hervorbringung verschiedener
B;°-wegungen des gesteuerten Maschinenteiles geeignet zu machen und dadurch ihre
Verwendbarkeit zu steigern. Zu diesem Zweck wird ein Teil des Umfanges der Kurvenscheibe,
in dem der Schubku.rvenradius mit dem Zentriwinkel zwischen seiner Richtung und
einer bezüglich der Scheibe festen Anfangsri,chtung stetig wächst, derart verstellbar
gemacht, daß die zu einem bestimmten Zentriwinkel gehörige Steigung der Schubkurve
oder der zu einer bestimmten Steigung gehörige Zentriwinket oder beide Größen willkürlich
geändert werden können.
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Das verstellbare Schubkurvenstück wird an einem auf der Achse der
Kurvenscheibe befestigten Träger, im. folgenden »Grundscheibe« genannt, gelagert.
Erfindungsgemäß ist das verstellbare Schubkurvenstück ein Kreisringsektor und in
Führungen an der Grundscheibe so gelagert, daß bei seiner Verstellung gegen die
Grundscheibe sein Mittelpunkt sich in einer durch die Achsenmitte der Grundscheibe
gehenden Richtung geradlinig oder wenigstens annähernd" geradliaüg verschiebt.
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Ferner-ist der Kreisringsektor geteilt, und die Teile sind gegeneinander
unter Erhaltung des gemeinsamen Mittelpunktes verstellbar, so daß der Zentriwinkel
des Kreisringsektors verändert werden kann.
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Die Stellvorrichtung für diesen Kreisringsektor besteht erfindungsgemäß
aus, -einer Lagerplatte für die Grundscheibe und einer Ringplatte: mit einem auf
den Kreisringsektor passenden Ring, die in einer Geradführung gegen die Lagerplatte
mittels eines mikrometrischen Getriebes verschiebbar ist unter Führung des Ringmittelpunktes
auf einer durch die geometrische Achse der (auf der Lagerplatte sitzenden) Grundscheibe
gehenden Geraden.
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Zur näheren Erläuterung sind auf der Zeichnung Beispiele einer Kurvenscheibe
und
einer Stellvorrichtung, die gemäß der Erfindung ausgeführt sind,
veranschaulicht.
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Abb. i ist .ein Aufriß und Abb.2 ein Seitenriß der Kurvens.cheibc.
Abb. 3 ist ein Längsschnitt und Abb. 4. der Grundriß der Stellvorricbtung in einem
gegenüber den Abb. i und 2 verkleinerten Maßstab.
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i ist die Grundscheibe. Ihre Umrisse sind in Abb. i und 2 mit strichpunktierten
Linien gezeichnet zur besseren Abhebung der übrigen Teile. Mit 2 ist die Welle bezeichnet,
auf der die Grundscheibe mittels des angeschraubten Nabenteiles 3 befestigt wird.
Die Grundscheibe hat einen von der Mitte nach dem Rande verlaufenden Schlitz 4,
und der Nabentei13 isst entsprechend ausgebildet, so daß die Kurvenscheibe von der
Seite her auf die Achse 2 geschoben werden kann.
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An der Grundscheibe ist der sichelförmigF, Kreisringsektor 5 gelagert.
Er besteht aus den beiden Teilen 5a und 5b, von denen. jeder etwa einem Quadranten
entspricht. Der Teil. 5a liegt unmittelbar auf der Grundscheibe i, der Teil 5b liegt
mit einem Ende auf dem Teil 5a, mit dem agileren Ende auf einer Hülse 6, deren Höhe
gleich der Dicke des Teiles 5a ist. Diese Hülse stützt sich auf die Grundscheibe;
sie sitzt auf dem Schaft der Schraube 7, die durch den Bogenschlitz 8 der Grundscheibe
i und den Schlitz 9 des Sektorteiles 51, hindurchgeht.
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Die Schraube 7 dient auch dazu, das linke Ende des Kreisringsektors
5 an der Grundscheibe festzuklemmen. Zur Befestigung des Sektors dienen auch die
Schrauben io und i i. Die Schraube io ist in die Grundscheibe i eingenietet. Ihr
Schaft ragt durch einen geraden Schlitz 12 .im linken Ende des Teiles 5a und den
Bogenschlitz 13 mixt dem geraden und zu dem Schlitz 9 parallelen Ende 13' in dem
Teil 5b heraus. Durch Anziehen ihrer Mutter können die Teile 5a, 5b aufeinander
und der Teil 5a auf die Grundscheibe gepreßt werden. Die Kopfschraube i i hat ihr
Gewinde in dem Teil 5a; sie geht durch den geraden Schlitz i ¢ der Grundscheibe.
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Bei der gezeichneten gegenseitigen Lage der Teile 5a und 5b ist der
Sektor 5 nach Möglichkeit gestreckt. Die Schlitze 9 und 14 liegen dabei in derselben
Flucht parallel zu dem Durchmesser A, B der Grundscheibe, auf dem bei C der Mittelpunkt
des KreisringsektOrs 5 liegt, und die Verschiebung dieses 1Tittelpunktes erfolgt,
wenn die Exzentrizität des Sektors 5 gegenüber der Achse 2 geändert wird.
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Soll der Zentriwinkel des Sektors geändert werden, so werden die Schrauben
7 und io gelöst. Nun lä.ßt sich der Teil 5b auf dem Teil 5a unter Erhaltung
des 'gemeinsamen Mittelpunktes C (in Abb. i nach rechts) verschieben. Dabei wird
der Teil 5b vom Schaft der Schraube i o, der in dein Bogenschlitz 13 gleitet, und
vom Schaft der Schraube 7, der im Bogenschlitz 8 der Grundscheibe gleitet, geführt.
Die Stellung des Teiles 5b gegen den Teil 5a kann .dabei mit Hilfe der Gradskala
am Teil 5a, zu der die Schneide 15 des Teiles 5b als Zeiger gehört, beurteilt
werden. Die Schrauben 7 und io werden dann 'wieder festgezogen. Die Verstellung
des Kreisringsektors wird später an Hand der Abb. 3 und ¢ noch näher erläutert werden.
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Die Kurvenscheibe der Abb. i und 2 hat noch .einen zweiten verstellbaren
Kreisringsektor 16, der zwar nicht zur Verkörperung der Erfindung gehört, aber der
Vollständigkeit halber doch beschrieben werden soll. Er hat einen Teil 16a mit größerem
und einen Teil 16b mit kleinerem Halbmesser, die durch die geneigte Fläche 16c ineinander
übergehen. Er enthält den Bogenschlitz 17 für den Durchtritt von zwei oder drei
der Befestigungsschrauben 18, i g, 2o und den von .der Mitte nach dem Rande geführten
Schlitz 2 i, der der Achse 2 den Eintritt gewährt, wenn die Kurvenscheibe auf die
Achse gesteckt wird. Dafür muß allerdings der Sektor 16 aus der in Abb. i gezeichneten
Stellung erst in eine andere Stellung verdreht werden, bei der sich der Schlitz
2 1 mit dem Schlitz ¢ der Grundscheibe deckt. Die Stellung des Sektors 16 kann mittels
der Gradteilung an der Grundscheibe, zu der die Schneide 22 als Zeiger gehört, beurteilt
werden.
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Diese Kurvenscheibe ist für die Steuerung des Werkzeughalters eines
Schraubenautomaten bestimmt. Dabei werden der Sektor 5 mit seinem Umfang und mit
der schrägen Endfläche 5c des Teiles 5b und der Sektor 16 entweder nur mit dem Teil
i 6b oder mit dein Teilen 16n, 165, i6c als Schubkurven ausgenutzt. Die Stellvorrichtung
für den Kreisringsektor 5 ist folgendermaßen ausgeführt (Abb. 3 und 4) : Die ebene
Lagerplatte 23, die an zwei Seiten mit den Führungsleisten 24, 25 versehen ist,
trägt in ihrer Mitte den Zapfen 26 mit dem exzentrischen Bund 27. Der Zapfen ist
so eingesetzt, daß die Achsen D-E des Zapfens und F-G des exzentrischen Bundes in
einer zu den Leisten 24 und 25 der Lagerplatte parallelen Ebene liegen. Der Bund
27 dient als Zapfen für eine Kreisscheibe 28. Das Zapfenloch der Scheibe sitzt exzentrisch
zur Scheibenmitte, die Exzentrizität ist gleich dem Abstand der Achsen D-E und F-G.
Die Scheibe 28 paßt zwischen die beiden miteinander :parallelen, zu den Randleisten
24, 25 der Lagerplatte senkrecht stehenden
Leisten 29 und 3o der
Ringplatte 31. Die Breite der Ringplatte und die Länge ihrer Leisten sind so bemessen,
daß sie zwischen die Randleisten 24, 25 der Lagerplatte passen und in Richtung dieser
Leisten verschoben werden können, wobei die Leisten 29, 3o der Ringplatte auf der
Lagerplatte 23 gleiten. Diese Verschiebung wird hervorgebracht durch Drehung der
Scheibe 28 mittels des Stiftes 32, der durch den Bogenschlitz 33 der Ringplatte
herausragt. Er ist mit einem abnehmbaren Handgriff 34 und einem Zeiger 35 für die
auf der Ringplatte angebrachte Skala 26 ausgerüstet. Die an der Skala abzulesenden
Ausschläge des. Zeigers 35 sind ein vergrößertes Maß für die Verschiebung der Ringplatte
gegen die Lagerplatte.
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In die Mitte der Ringplatte ist ein Ring 37 eingesetzt, dessen lichter
Halbmesser dem Halbmesser des Kreisringsektors 5 gleich ist. Er ist so eingesetzt,
daß seine Achse in der durch die Achsen D-E und F-G bestimmten Ebene und parallel
zu diesen Achsen bleibt, wenn die Ringplatte gegen die Lagerplatte verschoben wird.
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Die Vorrichtung wird in folgender Weise benutzt: Nach Abnehmen des
Handgriffes 34 mit dem Zeiger 35 von dem Stift 32 wird die Ringplatte 31 mit ihren
Leisten 29 und 3o aus der Lagerplatte herausgehoben. Auf den nun freigelegten Zapfen
26 mit seinem exzentrischen Bund 27 wird die Kurvenscheibe, nach Lockerung der Schrauben
7, io, i i, aufgebracht. Der Zapfen 26 hat denselben Durchmesser wie die Achse--.
Er dient also zur Zentrierung der Grundscheibe gegenüber der Lagerplatte. Die erforderliche
Winkelstellung der Grundscheibe- gegen die Lagerplatte wird gesichert mittels des
in den Bund 27 -eingelassenen Stiftes 38 und der zugehörigen Bohrung 39 der Grundscheibe.
Nun wird die Ringplatte wieder aufgesetzt und der Handgriff 34 mit dem Zeiger 35
auf den Stift 32 gebracht. Die Höhen der Leisten 29, 3o und des Ringes 37 der Ringplatte
sind so gewählt, daß nach dem Zusammenbau der Vorrichtung die Teile 5a und 5b des
Kreisringsektors 5 in dem Ring 37 liegen, wie die Abb.3 erkennen läßt. Nun wird
mittels des Handgriffes 34 die Platte 28 so lange gedreht, bis der Zeiger 35 auf
der Skala 36 die verlangte Exzentrizität des Kreisringsektors anzeigt. Dann werden
die Teile 5a, 5b gegen die Innenwand des Ringes 37 gedrückt und mit Hilfe der Schneide
15 am Teil 5b und der Gradskala am Teil 5a in die gewünschte gegenseitige
Lage gebracht und durch Anziehen der Schrauben 7 und io an der Grundscheibe festgeklemmt.
Hierauf wird die Vorrichtung durch Abnehmen der Ringplatte wieder geöffnet; die
Kurvenscheibe wird herausgehoben, und der Sektor 5 wird durch Anziehen der Schraube
i i vollends festgestellt.
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Die Führungen für die Teile 5a und 5b, die aus den Schrauben 7, i
o, - i i und den Schlitzen 8, 9, 12, 13, 13', 1 4. bestehen, können lose sein, weil
den Teilen 5a und 5b ihre richtigen Stellungen durch den Ring 37 der Stellvorrichtung
zugewiesen werden und die Reibung nach dem Anziehen der Schrauben hinreicht, die
Teile in ihrer Stellung zu sichern. Die Führung des Teiles 5b an der Schraube io
muß lose sein, damit auch bei kleinerer Exzentrizität des Kreisringsektors die Teile
5a und 51) unter Erhaltung des gemeinsamien Mittelpunktes gegeneinander verstellt
werden können. Diese Bedingung fälltfort, wenn die Schraube io wie die Schraube
i i gegen den Teil5a festgelegt und in einem Schlitz der Grundscheibe, der zu dem
Schlitz 1 ¢ parallel ist, geführt wird.