DE63797C - Ausführungsform der OLDHAM'schen Kupplung als Werkzeughalter - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die ,vorliegende, in den Fig. 1 bis 14 in verschiedenen Ausführungsformen dargestellte Erfindung betrifft einen auf dem Princip der Oldham'schen Kupplung beruhenden Mechanismus, durch welchen die rotirende Bewegung einer Spindel auf eine andere, excentrisch zur -ersten sich befindende Spindel übertragen werden kann, derart, dafs die Seitenentfernungen zwischen den beiden Spindeln während der Rotation nach Bedarf geändert werden können, ohne dafs eine Unterbrechung der Rotation eintritt.

Im Besonderen eignet sich der Apparat als Werkzeughalter für Bohrmaschinen, Fräsmaschinen, Drehbänke und ähnliche Maschinen, sofern unregelmäfsig angeordnete Löcher gebohrt, unregelmäfsige Curven gefräst oder ähnliche Arbeiten ausgeführt werden sollen, welche eine absatzweise oder continuirliche Richtungsänderung des arbeitenden Werkzeuges erforderlich machen. Im allgemeinen aber kann der Apparat für sehr verschiedenartige Arbeiten benutzt werden, von denen in der Beschreibung einige erläutert sind.

Fig. ι zeigt einen Verticalschnitt durch den hier als Werkzeughalter ausgeführten Apparat, welcher an der Spindel einer Bohrmaschine befestigt ist. Fig. 2 ist eine Oberansicht des Apparates, geschnitten in der Linie 2-2 der Fig. 1. Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt durch die Linie 3-4 der Fig. 1, wobei die untere Hälfte von oben gesehen ist. Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt in derselben Ebene, wobei die obere Hälfte von unten gesehen ist.

Fig. 5 ist eine perspectivische Ansicht eines Mittelstückes. Fig. 6 zeigt einen Verticalschnitt durch Fig. 5 in der Linie 6-6. Fig. 7 ist ein Verticalschnitt durch eine modifkirte Anordnung, in welcher anstatt eines Mittelstückes deren zwei angewendet sind. Fig. 8 zeigt einen Horizontalschnitt durch die Linie 8-8 der Fig. 7. Fig. 9 ist eine theilweise Oberansicht einer Vielfachbohrmasehine, bei welcher mehrere Bohrspindeln derart angeordnet sind, dafs zwei oder mehrere derselben gleichzeitig mit verschiedener Geschwindigkeit rotiren können, wobei die Ein- und Ausschaltung der Bohrspindeln bezw. die Uebertragung der Bewegung des Antriebsrades auf die Werkzeughalter durch Vermittelung des Kupplungsmechanismus herbeigeführt wird. Fig. 10 zeigt einen vergröfserten' Verticalschnitt durch die Linie io-io der Fig. 9. Fig. 11 ist ein Horizontalschnitt durch die Linie 11-1 1 der Fig. 10. Fig. 12 ist die Ansicht einer Planscheibe zum Halten der zu bearbeitenden Gegenstände, wobei die Uebertragung der Rotationsbewegung ebenfalls durch den Kupplungsmechanismus geschieht. Fig. 13 zeigt einen Verticalschnitt durch die Linie 13-Ί3 der Fig. 12, und Fig. 14 zeigt einen Horizontalschnitt durch die Linie 14-14 der Fig. 13.

Da die wesentlichen Theile der Construction durch die Fig. 1 bis 6 klar dargestellt werden, sollen diese zuerst beschrieben werden. Es enthalten jene Figuren natürlich noch Theile, welche die Construction vervollständigen, ohne jedoch wesentlich zu sein.

A ist eine das eine Endstück bildende Kopfplatte, welche mit Hülfe des Doppelkeiles A¹ an der Spindel G¹ einer Bohrmaschine befestigt ist. G bezeichnet einen Theil des Gestelles der Bohrmaschine. An der Unterseite des Endstückes A befinden sich diagonale Backen B B, welche zwischen sich eine breite Nuth B¹, Fig. 4, bilden. Der Mittelpunkt dieser Nuth correspondirt mit der Mittellinie der Spindel G¹. D ist das Mittelstück; dasselbe besteht aus einem länglichen, annähernd elh'psenförmigen Block, welcher der Länge nach von einer Nuth Ζ)² durchzogen wird. Die Länge des Mittelstückes D correspondirt mit der Breite der Nuth B¹, und es kann das Mittelstück in dieser Nuth hin- und hergleiten, so dafs es selbst also seitlich verschoben wird. In der Fig. 4 sind die beiden Seitenstücke des Theiles D durch einen Boden D², Fig. 4, 5 und 6, verbunden, doch kann in besonderen Fällen, wie später beschrieben werden wird, der Boden D² durch zwei kurze Verbindungsstücke D³, Fig. 8, ersetzt werden.

In der Nuth des Mittelstückes D liegt das andere Endstück E, dessen Breite mit der Breite der Nuth in D correspondirt und welches in letzterer in derselben Weise verschoben werden kann, wie es mit D mit Bezug auf B¹ möglich ist. Mit diesem Endstück E ist eine Spindel E¹ verbunden, welche entweder in dem Block vollständig festsitzt oder axial in ihm verschoben werden kann, jedoch so, dafs die Rotation des Blockes stets auch die Rotation der Spindel E¹ bewirkt.

Die bis jetzt dargestellten Theile umfassen das, was zur Uebertragung rotirender Bewegungen von der Welle auf eine andere wesentlich ist; und nun ist es nur nothwendig, das Mittelstück mit dem zweiten Endstück se^en Herausfallen zu sichern. Die einfachste Ausführung dieser Sicherung ist in den Fig. 7 bis 8 dargestellt, wobei jedoch anstatt eines Mittelstückes deren zwei verwendet sind. H, Fig. 7, ist eine Deckplatte, welche an dem überhängenden Rand des oberen Endstückes A befestigt ist. Bei der Anwendung zweier Mittelstücke ist stets das eine kreuzweise zum anderen angeordnet, und es wird das zweite in derselben Weise durch Backen BB, Fig. 8, geführt wie das erste. Das untere Endstück reicht in diesem Falle durch beide Mittelstücke hindurch, und es sind die Theile des unteren Mittelstückes durch Querstücke D³ verbunden, während die des oberen durch einen Boden D-in vorbeschriebener Weise zusammengehalten werden.

Es ist nun hier zu bemerken, dafs bei dieser Construction die Führung, welche das eine der beiden Mittelstücke dem unteren Endstück ertheilt, vollkommen mit der Führung correspondirt, welche das andere Mittelstück durch seine Backen B erhält, so dafs das hinzugefügte zweite Mittelstück nur als eine Sicherheitsvorrichtung gegen etwaiges unregelmäfsiges Arbeiten des ersten zu betrachten ist; damit nun das untere Endstück nicht aus den Mittelstücken herausgleiten kann, ist es so angeordnet, dafs seine beiden Schmalseiten if⁴^⁴, Fig. 7, auf dem unteren Mittelstück liegen, welches seinerseits durch . die Grundplatte H gehalten wird. Es können natürlich für diesen Zweck, nämlich um das Herausgleiten des unteren Endstückes mit der Spindel E¹ zu verhüten, die verschiedenartigsten Constructionen Anwendung finden, und die eben beschriebene Construction soll nur wenigstens eine der möglichen Ausführungsformen darstellen.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist das Lager für die Spindel E¹ derart ausgeführt, dafs es durch Vermittelung zweier Schraubspindeln NN in verschiedenartigster Weise verstellt werden kann, derart, dafs dadurch die Uebertragung der Rotation von G¹ auf E¹ selbst während der Verschiebung des Lagers eine Unterbrechung nicht erleidet.

/ und J ist ein Dreiarm, welcher zunächst aus den Flantschhälften J¹ und I¹ besteht, wovon /' einen Arm I'² und J¹ zwei Arme J² trägt, deren Enden sich über das obere Endstück A hinweg erstrecken. Die Flantschen J¹ und /' sind an ihren Ansätzen j durch Bolzen i derart verbunden, dafs sich der erhöhte centrale Theil von A frei drehen kann. K ist ein Gehäuse, dessen Durchmesser mit dem der Kopfplatte A mit ihren Backen B correspondirt, und welches an seinem oberen - Rand drei Winkelansätze K¹ hat, durch welches es mit den Armen P J- verbunden werden kann. Im Boden des Gehäuses K befindet sich eine centrale Oeffhung K² von solcher Gröfse, dafs die Verschiebung der Spindel E¹ nach keiner Seite hin gehindert wird. An der einen Seite des Gehäuses K sitzt ein Arm K³, der am Gestell der Maschine Anschlag findet, so dafs hierdurch die Mitdrehung des Gehäuses verhindert wird. In den Fig. 1 und 2 bildet z. B. der Theil G der Bohrmaschine den Anschlag für den Arm K³.

Es sind nun im Gehäuse K² zwei Rahmen L L, Fig. ι und 3, angeordnet, welche durch Backen im Gehäuse K in derselben Weise geführt werden, wie es bei den Mittelstücken der Fall ist. Durch die Rahmen L L erstreckt sich ein Block M, Fig. 3, welcher durchbohrt ist und die Spindel E¹ frei drehbar hindurchgehen läfst. An der Oberseite ist der Block M mit horizontalem Flantsch m, Fig. 1, versehen, welcher auf dem oberen Rahmen und unter dem Mittelstück liegt, während der untere Rahmen durch den Bodenring des Gehäuses K gehalten wird.

Durch die Seitenwand des Gehäuses K laufen zwei Schraubspindeln N N, von denen je eine auf einen der Rahmen L wirkt, und zwar derart, dafs durch Drehen der Spindel N durch Vermittelung eines an ihnen befestigten Handrades eine Verschiebung jedes Rahmens in der einen oder anderen Richtung herbeigeführt werden kann, so dafs man hierdurch natürlich auch den Block M und das untere Endstück E in beliebiger Weise verstellen kann, und zwar selbst während der Rotation der Spindeln G¹ und E¹. Die Verbindung der Schraubspindeln N mit dem Rahmen L ist in Fig. 3 dadurch bewirkt, dafs das Ende jeder Spindel mit einer umlaufenden Nuth versehen ist, in welcher ein Stift η sich befindet, der theilweise im Rahmen liegt, so dafs bei der Drehung der Spindel N ein Mitnehmen des betreffenden Rahmens in der einen oder anderen Richtung stattfinden mufs.

Wenn man diese Vorrichtung bei Bohrmaschinen anwendet, wo der Bohrer auf den Werkzeughalter E¹ einen axialen Druck ausübt, ist es zweckmäfsig, die Reibung zwischen den gleitenden Theilen möglichst zu vermindern. Für diesen Zweck ist das Endstück E, Fig. 1, mit einer halbrunden Aushöhlung versehen, in welcher eine Rolle O ruht, die, sobald Druck auf die Spindel E¹ ausgeübt wird, gegen den Boden bezw. die Decke (je nach der Lage des Apparates) des Mittelstückes drückt und somit die Reibung zwischen dem Mittelstück und dem unteren Endstück bei der Verschiebung des letzteren sehr vermindert.

In gleicher Weise ist das Mittelstück selbst mit zwei Rollen P, Fig. 1, versehen, welche gegen die Kopfplatte A drücken. Für den Fall, dafs zwei Mittelstücke verwendet werden, wie z. B. in Fig. 8, ist es natürlich nicht nothwendig, das untere auch mit Rollen zu versehen, da dieses direct keinen Druck empfängt, sondern, wie es oben erwähnt wurde, nur dazu dient, die Bewegung des unteren Endstückes mit dem oberen Mittelstück zu einer möglichst gleichmäfsigen zu machen.

Es kann die Vorrichtung auch angewendet werden, um ein Werkstück auf einem Bohroder Frästisch in horizontaler oder an der Spindel einer Drehbank in verticaler Lage zu halten, damit das betreffende Werkzeug das Arbeitsstück an verschiedenen Punkten angreifen kann.

Eine für solchen Zweck dienende Ausführungsform der Vorrichtung ist in den Fig. 12 bis 14 dargestellt, und zwar ist diese Ausführungsform im wesentlichen der der Fig. 7 und 8 gleich, nur mit dem Unterschied, dafs hier die beiden Mittelstücke L L nicht zu rotiren brauchen und somit direct mit den zur Verstellung dienenden Schraubspindeln N in Verbindung stehen, so dafs also die Anwendung von Rahmen unnöthig wird. In der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform kann also das Gehäuse K auf dem Bohrtisch einer Verticalbohrmaschine oder auf einer Fräsmaschine befestigt werden, und es wird das zu bearbeitende Werkstück auf der Planscheibe R durch Vermittelung der verstellbaren Klauen R¹ festgelegt. Die Planscheibe R ist mit dem Endstück M fest verbunden, so dafs sie also durch die Verschiebung des letzteren nach der einen oder anderen Richtung ebenfalls mit dem von ihr gehaltenen Werkstück verschoben wird. Im übrigen ist die Construction und Arbeitsweise dieser Ausführungsform wohl nach den vorhergegangenen Erläuterungen ohne Weiteres verständlich.

Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung ist in den Fig. 9 bis 11 dargestellt, und zwar dient dieselbe hier bei einer Vielfachbohrmaschine dazu, die zur Uebertragung der Bewegung dienenden Frictionsräder ein- oder auszurücken, wobei die betreffenden Werkzeughalter ihre Lage im Raum nicht verändern.

In Fig. 9 ist 5 ein Theil des Gestelles einer Vielfachbohrmaschine und Y die Hauptwelle, welche das zur Bewegung der einzelnen Bohrmaschinen dienende Hauptfrictionsrad Y¹ trägt. Dieses Rad hat an der Peripherie eine V-förmige Nuth und überträgt seine Kraft auf die kleineren Frictionsräder W¹ W'² W³ der drei in der Zeichnung dargestellten Einzelmaschinen. Der das eine Endstück bildende Körper w, Fig. 10, erhält eine starke Lederscheibe w^x mit konischer Peripherie, welche die Bewegung vom Rad Y¹ übernimmt. Auf den Rand w¹¹ ist ein Flantsch w ¹² aufgeschraubt, welcher in Verbindung mit dem oberen Flantsch und durch Bolzen n>¹³ den Lederring w^Y an seinem Platz erhält.

Die centrale viereckige Höhlung w^u im Körper w enthält das Mittelstück D, in welchem sich das andere Endstück E in bekannter Weise bewegt. Die Welle E¹ ist hier mit dem inneren Endstück durch einen Stift verbunden. Das Endstück E ist am oberen Rand mit einem breiten Flantsch e¹ versehen, der das Mittelstück an seinem Ort erhält bezw. überhaupt das ganze Rad hält, während es in horizontaler Ebene verschoben wird. S³ S⁴ sind horizontale, im Gestell der Maschine angeordnete Balken, zwischen denen die Bohrapparate gehalten werden.

S³⁰ ist ein Lager im Balken S³ für die Welle E¹; letzterer hat einen umlaufenden Ansatz e¹⁰ unterhalb des Lagers S³⁰, um den während der Arbeit auftretenden axialen, nach oben gerichteten Druck auf den unteren Balken zu übertragen. Die obere Spindel A^J correspondirt mit dem gleichartig benannten Theil der übrigen Figuren und ruht in einem Block T.

Dieser kann in einem Ausschnitt Sⁱ⁰ im Balken S⁴ durch die mit Handrad versehene Schraubspindel U horizontal verschoben werden, so dafs durch eine Drehung des Handrades der ganze Uebertragungsapparat in oder aufser Eingriff mit dem Hauptantriebsrad gebracht werden kann.

Die einzelnen Bohrapparate werden zweckmäfsig mit verschieden grofsen Antriebsscheiben versehen, so dafs die betreffenden Bohrspindeln mit verschiedener Geschwindigkeit rotiren können; man ordnet jeden einzelnen Apparat so an, dafs, wenn die .Lederscheibe w^x das Rad Y berührt, die Spindeln A¹ und E¹ sich in gerader Linie über einander befinden, damit zunächst während der Rotation zwischen dem Mittelstück -D und seiner Führung einerseits und dem Endstück E und dem Mittelstück D andererseits keine Reibung auftritt.

Es wird mithin bei der eben beschriebenen Ausführungsform keine Verschiebung der Bohrspindel, sondern umgekehrt eine Verschiebung des eigentlichen Apparates herbeigeführt. Bei dieser Einrichtung kann man die Reibung auf das Vollkommenste ausnutzen, da man die Lederscheibe im Verhältnifs ihrer Abnutzung nachstellen kann. Bei jeder Nachstellung wird trotz des verringerten Umfanges des ganzen Rades doch jeder Theil desselben mit dem Antriebsrad in Berührung gelangen, wobei dann natürlich die Welle A¹ sich nicht mehr direct über dem Werkzeughalter E befindet, sondern dann näher nach dem Rad Y¹ zu liegt.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Ausführungsform der Oldham'sehen Kupplung als Werkzeughalter, bei welcher die Kupplungstheile in einem undrehbaren Gehäuse K in der Weise angeordnet sind, dafs das Werkzeug haltende innere Endstück E, welches von dem mit der Arbeitsspindel einer Bohr-, Fräs- etc. Maschine verbundenen äufseren Endstück A aus in Drehung versetzt wird, die Führungsschlitze zweier im Gehäuse K angeordneter, rechtwinklig zu einander gelagerter Rahmen L L durchläuft, welch letztere von aufsen beliebig seitlich verschoben werden können, so dafs dadurch auch das Endstück E mit dem Werkzeug ohne Unterbrechung der Drehung seitlich verschoben wird.

2. Bei der unter i. geschützten Vorrichtung die Anordnung, dafs das innere Endstück, unter Fortfall des Mittelstückes D und des äufseren Endstückes A, nur von den Rahmen LL geführt wird, und dafs das Gehäuse K auf dem Arbeitstisch einer Bohr-, Fräs- etc. Maschine und das Werkzeug oben auf dem inneren Endstück E angeordnet ist.

3. Bei der unter 1. geschützten Vorrichtung die Anordnung, dafs das Endstück A von der Peripherie aus in Drehung versetzt wird, und. dafs dabei sowohl die Werkzeugspindel des Endstückes E, als auch das Endstück A feststehend oder seitlich verschiebbar sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.