DE697414C - Copy device for producing a pair of cams for the compulsory control of a movement - Google Patents
Copy device for producing a pair of cams for the compulsory control of a movementInfo
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- DE697414C DE697414C DE1937P0075642 DEP0075642D DE697414C DE 697414 C DE697414 C DE 697414C DE 1937P0075642 DE1937P0075642 DE 1937P0075642 DE P0075642 D DEP0075642 D DE P0075642D DE 697414 C DE697414 C DE 697414C
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- B24B19/08—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
- B24B19/12—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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Description
P 75642P 75642
Die Erfindung bezieht sich· auf eine Kopiervorrichtung zur Herstellung eines Nokkenpaares für die zwangsläufige Steuerung einer Bewegung, bei der jeder der einander zugeordneten Nocken eines Paares mit je einem Arm des die Steuerung vornehmenden zweiarmigen Schwinghebels zusammenarbeitet, bei welcher die Steuerbewegung des, Werkzeuges von einem Meisternock&n mit Hilfe eines Kopierarmes abgenommen wird. Die Herstellung von Nockenpaaren "der angegebenen Art, die beispielsweise bei Brennkraftmaschinen mit Schiebersteuerung Anwendung finden, erfolgte bisher - derart, daß für jeden der einander zugeordneten Nocken eines Paares ein besonderer, ihm geometrisch ähnlicher und meist vergrößerter Meister-" nocken Anwendung fand, von welchem die Steuerung des die Bearbeitung vornehmenden Werkzeuges mit einem Kopierarm abgenommen wurde. Die Verwendung zweier, noch dazu voneinander formverschiedener Meisternocken ergibt aber Ungenauigkeiten, die sich.1 bei einer zwangsläufigen Steuerung insbesondere durch die Wirkung der Massenkräfte äußerst störend bemerkbar machen.The invention relates to a copying device for producing a pair of cams for the positive control of a movement, in which each of the associated cams of a pair cooperates with one arm of the two-armed rocking lever that performs the control, in which the control movement of the tool is controlled by a master cam is removed with the help of a copier arm. The production of pairs of cams "of the type specified, which are used, for example, in internal combustion engines with slide control, has so far been carried out in such a way that for each of the associated cams of a pair a special, geometrically similar and mostly enlarged master" cam was used, of which the control of the tool performing the machining was removed with a copier arm. The use of two master cams with different shapes, however, results in inaccuracies. 1 in the case of an inevitable control, in particular through the effect of the inertia forces, make it extremely disturbing.
Das Neue der Erfindung vermeidet diese störenden Ungenauigkeiten durch die Vereinigung folgender Maßnahmen:The novelty of the invention avoids these disturbing inaccuracies through the union the following measures:
a) für die Herstellung beider Nocken eines Paares gelangt ein einziger Meisternocken zur Anwendung, welcher in seiner Form einem Nocken des herzustellenden Nockenpaares geometrisch ähnlich ist, also beispielsweise eine »-fache Vergrößerung desselben darstellt;a) a single master cam is used to produce both cams of a pair for use, which in its shape corresponds to a cam of the pair of cams to be produced is geometrically similar, for example a »-fold enlargement of the same represents;
b) mit dem Meisternocken arbeitet ein ein- „ ziger Kopierarm zusammen, welcher in seinenb) A single copier arm works together with the master cam, which is in his
geometrischen Bestimmungsstücken, wie maßgebende Länge seines Armes, Form seiner Gleitbahn und Abstand seiner Schwenkachse von der Drehachse des Meisternockens geometrisch ähnlich ist den entsprechenden Bestimmungsstücken jenes Armes des Schwinghebels, mit welchem der dem Meisternocken ähnliche Nocken des herzustellenden Nockenpaares zusammenarbeitet, und zwar im gleichen Maßstab, wie der Meisternocken diesem Nocken ähnlich ist, also beispielsweise eine m-fache A^ergrößerung desselben darstellt;geometric determinants, such as the decisive length of his arm, the shape of his Slideway and distance of its pivot axis from the axis of rotation of the master cam geometrically is similar to the corresponding determinants of that arm of the rocker arm, with which of the cams similar to the master cams of the pair of cams to be produced works together on the same scale as the master cam this one Cam is similar, so for example represents an m-fold A ^ enlargement of the same;
c) der Werkzeugträger ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und in seinen Bestimmungsstücken, wie Winkelstellung seiner Arme, maßgebende Länge derselben, Form der Werkzeuge und Abstand seiner Schwenkachse von der Drehachse des zu bearbeitenden Nockenpaares, gleich groß den entspreao chenden Bestimmungsstücken des Schwinghebels. c) the tool carrier is designed as a two-armed lever and in its determination pieces, such as the angular position of its arms, the relevant length of the same, the shape of the tools and the distance between its pivot axis from the axis of rotation of the pair of cams to be processed, the same size as the corresponding corresponding determinants of the rocker arm.
Durch die Anwendung eines einzigen Meisternockens werden also schon grundsätzlich alle jene Ungeuauigkeiten vermieden, die sich bei Anwendung der bekannten Herstellungsart ergeben, da die beiden Nocken eines Paares in einander streng zugeordneter und genau dem Schwinghebelsystem entsprechender Weise erzeugt werden. Weiterhin ergibt sich ^eine beträchtliche Einsparung an Arbeitszeiten, da nur ein Meisternocken hergestellt werden muß.The use of a single master cam means that in principle all those inaccuracies that arise when using the known production method are avoided result, since the two cams of a pair are strictly assigned to one another and precisely correspond to the rocker arm system Way to be generated. Furthermore, there is a considerable saving in working hours, since only one master cam needs to be made.
Die Vorrichtung zur Herstellung von Nokkenpaaren ist weiterhin derart beschaffen, daß entweder die Schwenkachse des Kopierarmes mit der des Werkzeugträgers oder die Drehachse des Meisternockens mit der des zu bearbeitenden Nockenpaares zusammenfällt. Die letztangedeutete Ausführung verdient hierbei den Vorzug, weil bei ihr der größte Genauigkeit verbürgende Gleichlauf zwischen dem Meisternocken und dem zu bearbeitenden Nockenpaar unschwer erreicht werden kann.The device for the production of pairs of cams is further designed in such a way that that either the pivot axis of the copier arm with that of the tool carrier or the The axis of rotation of the master cam coincides with that of the pair of cams to be machined. The last indicated version deserves preference here because it is the largest Accuracy guaranteeing synchronization between the master cam and the one to be machined Pair of cams can be reached easily.
Die Bearbeitung der beiden Nocken eines Paares geschieht, vorausgesetzt daß die beiden Gleitbahnen jedes Schwinghebels die gleiche Form haben, vorteilhafterweise nacheinander durch Umstecken des Werkzeuges, wodurch für jeden Arbeitsgang nur ein einziges Werkzeug für beide Nocken erforderlich ist. Das Anreißen der Form des Nokkenpaares kann hierbei mittels der Vorrichtung erfolgen, z. B. mit Hilfe eines an die Stelle der Werkzeuge eingespannten Kreissägeblattes, so daß diese mühsame Arbeit, die sonst von Hand aus mit Meßwerkzeugen vorgenommen werden müßte, weitgehend vereinfacht wird. Das derart vorbereitete Nok-6o_, kenpaar wird dann zur Schonung der Vorrichtung außerhalb derselben \Orgefräst, mit derselben fertiggefräßt, geschliffen und fallweise geläppt. The two cams of a pair are processed, provided that the two Slideways of each rocker arm have the same shape, advantageously one after the other by repositioning the tool, which means that only one tool is required for each work step Tool is required for both cams. Marking out the shape of the pair of cams can be done by means of the device, for. B. with the help of a to the Place of the tools clamped circular saw blade, so that this tedious work, which would otherwise have to be done by hand with measuring tools, largely simplified will. The Nok-6o_, kenpaar prepared in this way is then used to protect the device outside of the same \ Orgefräs, with the same finish-milled, ground and occasionally lapped.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt dort je in Stirnansicht:The object of the invention is illustrated in the drawing. It shows there ever in front view:
Fig. ι eine zwangsläufige Steuerung, z. B. für den Steuerschieber einer Brennkraftmaschine, wogegen in denFig. Ι an inevitable control, z. B. for the control slide of an internal combustion engine, whereas in the
Fig. 2 und 3 zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen für die Herstellung des bei der Steuerung nach Fig. ι verwendeten Nockenpaares dargestellt sind.FIGS. 2 and 3 show two devices according to the invention for the production of the in the Control according to Fig. Ι used pair of cams are shown.
In Fig. ι ist mit M die Drehachse des Nockenpaares und mit N die hierzu parallele, mit ihr in der Ebene X-X liegende Schwenkachse des Schwinghebels bezeichnet, dessen Arme 1 und 2 die Rollen 3 bzw. 4 tragen. Die Rolle 3 arbeitet hierbei mit dem einen Nocken 5 und die andere Rolle 4 mit dem anderen Nocken 6 des Nockenpaares zusammen. Der Durchmesser beider Rollen ist gleich und beträgt d; ihre Mittelpunkte SA und ,S4 liegen auf untereinander gleichen Hebelarmen von der Länge r, die miteinander den Winkel α einschließen. Der Abstand der Schwenkachse N der Schwinghebel 1, 2 von der Drehachse M des Nockenpaares 5, 6 ist a. Der nicht bezeichnete Arm des Schwinghebels dient zur Anlenkung an den Steuerschieber der Brennkraftmaschine.In Fig. Ι M denotes the axis of rotation of the pair of cams and N denotes the pivot axis of the rocker arm, which is parallel to this and lies in the plane XX , the arms 1 and 2 of which carry the rollers 3 and 4, respectively. The roller 3 cooperates with one cam 5 and the other roller 4 with the other cam 6 of the pair of cams. The diameter of both rollers is the same and is d; their midpoints S A and S 4 lie on mutually equal lever arms of length r, which enclose the angle α with each other. The distance of the pivot axis N of the rocker arm 1, 2 from the axis of rotation M of the pair of cams 5, 6 is a. The arm of the rocker arm, not shown, is used to link to the control slide of the internal combustion engine.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 gelangt ein einziger Meisternocken 7 zur Anwendung, dessen Form eine M-fache Vergrößerung der des z. B. auf zeichnerischem Wege festgelegten Nockens 5 des herzustellenden Nockenpaares S, 6 ist. Mit ihm arbeitet ein einziger Kopierarm 8 zusammen, derart, daß dessen Schwenkachse O und die Drehachse P des Meisternockens 7 in einer z.B. waagerechten Ebene Y-Y zueinander parallel liegen und voneinander einen Abstand A besitzen, der gegenüber dem Abstand α der Schwenkachse des Schwinghebels 1, 2 von der Drehachse M des Nockenpaares 5) 6 wieder m-fach vergrößert ist, so daß also,die Beziehung gilt A = m· a; die Gleitbahn9 des Kopierarmes ist hierbei nach einem Zylinder geformt, dessen Achse-.S9 den HebelarmR — m-r besitzt und dessen Durchmesser D ==-m~d ist, wodurch der Kopierarm 8 mit seinen geometrischen Bestimmungsstücken, eine m-iache Vergrößerung des mit dem Nocken 5 zusammenarbeitenden Armes 1 des Schwinghebels mit seiner Rolle 3 darstellt. Die Schwenkachse O des Korpierarmes 8 ist gleichzeitig die Schwenkachse Q des die beiden Arme 11, 12 aufweisenden Werkzeugträgers, dessen einer Arm 11 zum Zweck der Kupplung mit dem Kopierarm 8 unmittelbar auf diesem Hegt. Die beiden Arme 11, 12 sind derart ausgebildet, daß an ihnen FräserIn the device of FIG. 2, a single master cam 7 is used, the shape of which is an M-fold enlargement of the z. B. determined by drawing cam 5 of the pair of cams S, 6 to be produced. With it, a single Kopierarm 8 operates together, such that the pivot axis O and the rotation axis P of the Meisternockens 7 lie in one example horizontal plane YY parallel to each other and from each other have a distance A relative to the distance of the pivot axis α of the rocker arm 1, 2 from the axis of rotation M of the pair of cams 5) 6 is again increased m times, so that the relationship applies A = m · a; the sliding path 9 of the copier arm is here shaped like a cylinder, the axis-S 9 of which has the lever arm R-mr and whose diameter is D == -m ~ d , whereby the copier arm 8 with its geometric determination pieces, a mi ache enlargement of the with the cam 5 cooperating arm 1 of the rocker arm with its roller 3 represents. The pivot axis O of the body arm 8 is at the same time the pivot axis Q of the tool carrier having the two arms 11, 12, one arm 11 of which rests directly on this for the purpose of coupling with the copier arm 8. The two arms 11, 12 are designed so that cutters on them
oder. Schleifscheiben 13, 14 mit ihren Lagerungen angebracht werden können, .und zwar derart, daß die Drehachse S13 des Werkzeuges 13 auf einer durch die Achse Sa der Gleitbahn 9 und durch die Schwenkachse O1Q -gehenden Ebene Z-Z liegt, selbstverständlich parallel zur Schwenkachse O1 Q1 zur Achse S9 und zur Drehachse P des Meisternockens 7; den Drehachsen S13 · und SH gehören hierbeior. Grinding disks 13, 14 can be attached with their bearings, in such a way that the axis of rotation S 13 of the tool 13 lies on a plane ZZ passing through the axis S a of the slide 9 and the pivot axis O 1 Q , of course parallel to the Pivot axis O 1 Q 1 to the axis S 9 and to the axis of rotation P of the master cam 7; the axes of rotation S 13 · and S H belong here
to die Hebelarme r zu, die miteinander den Winkel α einschließen, so daß also der Werkzeugträger bezüglich seiner geometrischen Bestimmungsstücke dem Schwinghebel 1, 2. mit seinen Rollen 3, 4 gleichkommt. Das zu bearbeitende Nockenpaar 5', 6' weist eine Drehachse M' auf, die in der Ebene Y-Y zur Schwenkachse O1 Q parallel liegt und von ihr den Abstand», also den Abstand der Schwenkachse N des Schwinghebels 1, 2 von derDrehachse M des mit ihm nach Fig. 1 zusammenarbeitenden Nockenpaares 5, 6 besitzt; hierbei wird der Nocken 5' vom Werkzeug 13. und der Nocken 6' vom Werkzeug 14 bearbeitet. In der Zeichnung ist noch angedeutet, daß der Meisternocken 7 mit dem anzufertigenden No.ckenpaar 5', 6' über Schraubenrädertriebe ija, i8a und iyb, i86 und eine Welle 19 zum Zweck des Gleichlaufes gekuppelt ist, und daß auf den Kopier arm 8 eine Feder 20 einwirkt, welche ihn zur ständigen Anlage gegen den Meisternocken 7 bringt.to the lever arms r , which enclose the angle α with each other, so that the tool carrier is equal to the rocker arm 1, 2 with its rollers 3, 4 with regard to its geometric determination pieces. The pair of cams 5 ', 6' to be processed has an axis of rotation M ' which lies parallel to the pivot axis O 1 Q in the YY plane and is the distance from it, i.e. the distance between the pivot axis N of the rocker arm 1, 2 and the axis of rotation M des with him according to Figure 1 cooperating pair of cams 5, 6 has; Here the cam 5 'is machined by the tool 13 and the cam 6' by the tool 14. The drawing also indicates that the master cam 7 is coupled to the pair of corners to be manufactured 5 ', 6' via screw gear drives ij a , i8 a and iy b , i8 6 and a shaft 19 for the purpose of synchronism, and that on the Copy arm 8 a spring 20 acts, which brings him to the permanent contact against the master cam 7.
Die Herstellung eines Nockenpaares mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung geht derart vor sich,. daß vorerst der entsprechend vorbereitete Rohling an die Stelle des zu bearbeitenden Nockenpaares eingespannt wird. Auf dem Werkzeugträger wird dann vorerst am Arm 11 ein Kreissägeblatt. angebracht, dessen- Durchmesser um ein gewisses Maß kleiner ist als der Durchmesser d der Rollen 3, 4 des Schwinghebels 1, 2. Mit diesem Kreissägeblatt kann sodann bei laufender Maschine die Form des einen Nockens 5' des Paares mit entsprechender Zugabe in deutlicherWeise angerissen werden; nachher wird das Kreissägeblatt auf den anderen Arm 12 umgesteckt und reißt dann den anderen Nokken 6' des Paares an, selbstverständlich nachdem z. B. der Rohling in seiner Drehachse, also senkrecht zur Bildebene entsprechend der Breite der Nocken vorgeschoben wurde. Der - Rohling wird hierauf außerhalb der Vorrichtung, z. B. auf »einer Fräsmaschine, roh vorbearbeitet. Die weitere Bearbeitung erfolgt wieder mit Hilfe der Vorrichtung, und zwar vorerst mit einem Fräser, dessen Durchmesser entsprechend der erforderlichen Schleifzugabe kleiner als der der Rollen 3, 4 ist, gegebenenfalls aber auch in mehreren Stufen; hierbei können entweder gleichzeitig zwei Fräser, nämlich einer für jeden Nocken des Paares, oder jeweils nur ein Fräser arbeiten, der, nachdem er einen Nocken bearbeitet hat, zur Bearbeitung des anderen Nockens auf - a den anderen Arm umgesteckt wird. Die Fertigbearbeitung geschieht dann mit Schleifscheiben und gegebenenfalls mit Läppscheiben,' wobei der- Durchmesser d des beim letzten Arbeitsganges verwendeten Werkzeuges jenem der Rollen 3, 4 gleichkommt, wenn man von dem erforderlichen Spiel zwischen diesen und den fertigen Nocken 5 bzw. 6 absieht. The production of a pair of cams with the device according to the invention proceeds in such a way. that initially the appropriately prepared blank is clamped in place of the pair of cams to be machined. A circular saw blade is then initially placed on the arm 11 on the tool carrier. attached, the diameter of which is a certain amount smaller than the diameter d of the rollers 3, 4 of the rocker arm 1, 2. With this circular saw blade, the shape of one cam 5 'of the pair can then be clearly marked with an appropriate addition while the machine is running ; afterwards the circular saw blade is relocated to the other arm 12 and then tears the other cams 6 'of the pair, of course after z. B. the blank was advanced in its axis of rotation, so perpendicular to the image plane according to the width of the cams. The blank is then placed outside the device, e.g. B. on »a milling machine, rough pre-machined. The further processing takes place again with the aid of the device, initially with a milling cutter, the diameter of which is smaller than that of the rollers 3, 4 according to the required grinding allowance, but optionally also in several stages; Here, either two milling cutters can work simultaneously, namely one for each cam of the pair, or only one milling cutter at a time, which, after having machined one cam, is moved to the other arm to machine the other cam. The finishing is then done with grinding disks and, if necessary, with lapping disks, the diameter d of the tool used in the last operation being equal to that of the rollers 3, 4, if one disregards the required play between these and the finished cams 5 and 6, respectively.
Bei der Vorrichtung nach Figur 3 fällt die Drehachse P des Meisternockens 7 mit der Drehachse M' des zu bearbeitenden Nockenpaares 5', 6' zusammen. Der Werkzeugträger 11, 12, dessen Schwenkachse Q von der Drehachse M', P des Nockenpaares 5', 6' bzw. des Meisternockens 7 den Abstand A besitzt, ist mit dem Werkzeugträger 11, 12, dessen Schwenkachse Q von der obengenannten Drehachse den Abstand α aufweist, über eine Gelenkstange 21 mit den Gelenkpunkten F und G1 welch letzterer in die Drehachse S13 des Werkzeuges 13 fällt, zu einem Parallelogrammhebelwerk zusammengeschlossen. Hierdurch werden die Steuerbewegungen für das Werkzeug streng gesetzmäßig übertragen. Im übrigen gelten hier die gleichen geometrisehen Beziehungen wie bei der Vorrichtung nach Fig. 2. -In the device according to FIG. 3, the axis of rotation P of the master cam 7 coincides with the axis of rotation M 'of the pair of cams 5', 6 'to be machined. The tool supports 11, 12 whose pivot axis Q of the rotation axis M ', P of the cam pair 5', 6 'or the Meisternockens 7 has the distance A, is connected to the tool carrier 11, 12, the pivot axis Q of the above-mentioned axis of rotation the distance α , connected via a toggle rod 21 with the hinge points F and G 1, which latter falls into the axis of rotation S 13 of the tool 13, to form a parallelogram lever mechanism. As a result, the control movements for the tool are transmitted strictly according to the law. Otherwise, the same geometrical relationships apply here as in the device according to FIG.
Die Werkzeuge, deren Antrieb für die Erfindung unwesentlich ist, arbeiten entweder mit ihren Mantelflächen oder mit ihren Stirnflächen. In beiden Fällen ist es hierbei denkbar,, nicht nur Nockenpaare für Rollenschwinghebel herzustellen, sondern auch solche für Schwinghebel mit ebener oder beliebig ge: krümmter Gleitbahn, wenn nur bei der Bemessung und Anordnung des Meisternockens, des Kopierarmes und des Werkzeugträgers mit seinen Werkzeugen die durch die Erfindung gegebene Lehre sinngemäße Anwendung findet.The tools, the drive of which is not essential for the invention, work either with their lateral surfaces or with their end faces. In both cases, it is conceivable ,, not only to manufacture cam pairs of roller cam followers, but also those for rocker with a flat or any ge:-curved slide when the through only in the design and arrangement of the Meisternockens, the copying arm and the tool carrier with its tools the teaching given in the invention is applied mutatis mutandis.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1937P0075642 DE697414C (en) | 1937-07-31 | 1937-07-31 | Copy device for producing a pair of cams for the compulsory control of a movement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1937P0075642 DE697414C (en) | 1937-07-31 | 1937-07-31 | Copy device for producing a pair of cams for the compulsory control of a movement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE697414C true DE697414C (en) | 1940-10-14 |
Family
ID=7392798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1937P0075642 Expired DE697414C (en) | 1937-07-31 | 1937-07-31 | Copy device for producing a pair of cams for the compulsory control of a movement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE697414C (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1037911B (en) * | 1953-01-23 | 1958-08-28 | Dama Spezialfabrik Fuer Optikm | Machine for copy milling of rotationally symmetrical, especially optical surfaces |
DE1128250B (en) * | 1955-06-29 | 1962-04-19 | Dr Alfred Beck | Method of making thread cutting tools |
-
1937
- 1937-07-31 DE DE1937P0075642 patent/DE697414C/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1037911B (en) * | 1953-01-23 | 1958-08-28 | Dama Spezialfabrik Fuer Optikm | Machine for copy milling of rotationally symmetrical, especially optical surfaces |
DE1128250B (en) * | 1955-06-29 | 1962-04-19 | Dr Alfred Beck | Method of making thread cutting tools |
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