DE830144C

DE830144C - Gear for converting a rotary movement into a straight stroke movement, especially for machine tools

Info

Publication number: DE830144C
Application number: DEH6664A
Authority: DE
Inventors: Alfred Hess
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-11-16
Filing date: 1950-11-16
Publication date: 1952-01-31

Description

Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Geradhub-Bewegung, insbesondere für Werkzeugmaschinen 13ei Werkzeugmaschinen oder sonstigen Arbeitsmaschinen kommen vielfach Getriebe zur Anwendung, durch die die Drehbewegung des Antriebes in eine Geradhubbewegung des Werkzeuges bzw. Arbeitsgliedes umgewandelt wird. So ist z. B. für Hubfeil- und -sägemaschinen ein Getriebe bekannt, bei dem die das Werkzeug antreibende Hubstange den Hub des Werkzeuges erzeugt. Zur Einstellung Ende mit einer Querkulisse versehen ist, in der ein Gleitstein läuft, @,-elcher auf dem Kurbelzapfen der Triebwelle sitzt, wodurch die Kurbelbewegung den Hub des Werkzeuges erzeugt. Zur Einstellung verschiedener Hubgrößen ist der Kurbelzapfen in einer radialenGleitführung radial verschiebbar, und zwar mittels einer durch die Triebwelle führenden Stellspindel, auf der ein- Ritzel befestigt ist, das in eine Zahnstange des Kurbelzapfens eingreift.Gear for converting a rotary movement into a straight stroke movement, in particular for machine tools for machine tools or other work machines Gearboxes are often used, through which the rotary movement of the drive is converted into a straight stroke movement of the tool or working member. So is z. B. for lifting filing and sawing machines known a transmission in which the Tool-driving lifting rod generates the stroke of the tool. To set the end is provided with a transverse link in which a sliding block runs, @, - elcher on the The drive shaft's crank pin is seated, causing the crank movement to increase the stroke of the tool generated. The crank pin is in a radial sliding guide for setting different stroke sizes radially displaceable by means of an adjusting spindle leading through the drive shaft, on which a pinion is attached, which engages in a rack of the crank pin.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Geradhubbewegung, das in bekannter Weise einen Kurbeltrieb, eine Kulisse mit Gleitstein und eine Hubverstellvorrichtung enthält und insbesondere für Werkzeugmaschinen in Betracht 'kommt. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß bei einem solchen Getriebe als Kulisse ein gebogener Kulissenhebel zur Anwendung kommt, an dessen freiem Ende der Kurbeltrieb angreift, und dessen Schwenklager derart mit der Hubverstellvorrichtung gekuppelt ist, daß die wirksame Hebellänge zwischen Schwenklager und Gleitstein veränderlich ist. Der gebogene Kulissenhebel 'hat dabei vorteilhaft die Form eines Kreisbogens, dessen Mittelpunkt in der Achse des Kurbeltriebes liegt. Die Verstellung der Hubgröße erfolgt vorzugsweise über eine im festen Getriebegehäuse schwenkbare Lagerbuchse der Triebwelle des Kurbeltriebes, welche einen Arm aufweist, an dessen Ende das Schwenklager des gebogenen Kulissenhebels angebracht ist.The invention relates to a transmission for converting a rotary movement in a straight stroke movement, which in a known manner has a crank mechanism, a backdrop with sliding block and a stroke adjustment device and in particular for machine tools comes into consideration. The invention consists essentially in the fact that in such Gearbox as a backdrop, a curved link lever is used, on whose free end of the crank mechanism engages, and its pivot bearing in such a way with the stroke adjustment device is coupled that the effective lever length between the pivot bearing and sliding block is changeable. Of the curved link lever 'has advantageous the shape of an arc, the center of which lies in the axis of the crank mechanism. The stroke size is preferably adjusted using one in the fixed gear housing pivotable bearing bush of the drive shaft of the crank mechanism, which has an arm, at the end of which the pivot bearing of the curved link lever is attached.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht und Fig.2 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Getriebebauart, während Fig. 3 und 4 die kinematischen Verhältnisse dieses Getriebes bei verschiedenen Hubgrößen wiedergeben.The drawing shows an embodiment of the invention, namely FIG. 1 shows a side view and FIG. 2 shows a top view of an inventive Transmission design, while FIGS. 3 and 4 show the kinematic relationships of this transmission at different stroke sizes.

Es bezeichnen i das im Schnitt angedeutete feststehende Getriebegehäuse, 2 das in diesem Gehäuse i schwenkbare Hauptlager, 3 den an diesem Lager 2 mittels eines Stellkranzes angreifenden Hubverste-llliebel', 4 die im Lager 2 gelagerte Triebwelle, 5 die auf dieser Welle 4 befestigte Kurbel, 6 das von dieser Kurbel 5 angetriebene Pleuel, 7 einen am unteren Ende der das Werkzeug antreibenden Hubstange 8 schwenkbar gelagerten Gleitstein und das von einem radialen Arm des Lagers 2 getragene Schwenklager für den Kulissenhebel io. Der Kulissenhebel io weist die Gleitbahn für den Gleitstein 7 auf. Am freien Ende des Kulissenhebels greift das Pleuel 6 des Kurbeltriebes an. Der Kulissenhebel io ist boglenförmig gestaltet, und zwar hat er die Form eines Kreisbogens, dessen Mittelpunkt in der Achse der Triebwelle 4 liegt. Diese Kreisbogenform bringt den Vorteil, daß der obere Hubw,egpunkt beim Hubwechsel stets die gleiche Höhe behält.I denote the fixed gear housing indicated in section, 2 in this housing i pivotable main bearing, 3 on this bearing 2 by means Hubverste-llliebel 'attacking an adjusting ring, 4 the one stored in the bearing 2 Drive shaft, 5 the crank attached to this shaft 4, 6 that of this crank 5 driven connecting rods, 7 one at the lower end of the lifting rod driving the tool 8 pivotably mounted sliding block and the one carried by a radial arm of the bearing 2 Swivel bearing for the link lever io. The link lever io shows the slideway for the sliding block 7. The connecting rod 6 engages at the free end of the link lever of the crank mechanism. The link lever io is designed in the shape of a ball, namely it has the shape of an arc with its center in the axis of the drive shaft 4 lies. This circular arc shape has the advantage that the upper Hubw, eg point at Change of stroke always maintains the same height.

In der Darstellung der Fig. i und 3 der Zeichnung ist die größte Hubhöhe der Hubstange 8 eingestellt. Bei laufender Triebwelle .4 im umgekehrten Uhrzeigersinn wird der Kulissenhebel io über die Kurbel 5 und das Pleuel 6 um das Schwenklager 9 in die in Fig. 3 gestrichelt angedeutete untere Lage verschwenkt. Der in der Gleitbahn des Kulissenhebels io gleitende Gleitstein 7 wird dabei nach unten mitgenommen, womit die Hubstange 8 den nach unten gerichteten Arbeitshub ausübt. Der Kurbelwinkel beträgt bei diesem Arbeitshub 24o°'. Ist die untere Totlage des Kurbeltriebes 5, 6 erreicht, so wird der Kulissenhebel io wieder nach oben ausgeschwenkt und damit über den Gleitstein 7 die Rückhubbewegung der Hubstange 8 erzeugt. Der Winkelweg zwischen der oberen und unteren Totlage beträgt hierbei nur, 12Ö', d. h. bei gleichbleibender Drehzahl der Triebwelle ,4 erfolgt der Rückhub in der halben Zeit wie der Arbeitshub.In the illustration of FIGS. I and 3 of the drawing, the greatest lifting height is the lifting rod 8 is set. With the drive shaft .4 running in reverse clockwise direction the link lever io over the crank 5 and the connecting rod 6 around the pivot bearing 9 pivoted into the lower position indicated by dashed lines in FIG. 3. The one in the slideway of the link lever io sliding block 7 is taken down, whereby the lifting rod 8 exerts the downward working stroke. The crank angle is 24o ° 'for this working stroke. Is the bottom dead center of the crank mechanism 5, 6 reached, the link lever io is swiveled up again and thus The return stroke movement of the lifting rod 8 is generated via the sliding block 7. The Winkelweg between the upper and lower dead center is only '12Ö', i.e. H. with constant Speed of the drive shaft, 4 the return stroke takes place in half the time as the working stroke.

Zur Verkleinerung des in Fig. 3 eingestellten größten Hubes wird der Hebel 3 im umgekehrten Uhrzeigersinn nach unten verschwenkt. Das Schwenklager 9 des Kulissenhebels io folgt dieser Bewegung um den gleichen Winkel. Damit verändert sich die wirksame Bogenlänge zwischen Schwenklager 9 und Gleitstein 7. Der Winkelausschlag des Kulissenhebels io wird damit geringer und diel Hub der Stange 8 damit kleiner. Fig. 4 der Zeichnung zeigt als Grenzfall die Einstellung des kleinsten Hubes. Zwischen den beiden Grenzwerten der Fig. 3 und 4 können beliebige Hubgrößen eingestellt werden, und zwar stufenlos auch während des Laufes der Maschine. Die jeweilige Hubstellung des Stellhebels 3 `kann dabei in bekannter Weise durch Rasten o. dgl. festgelegt werden.To reduce the largest stroke set in FIG. 3, the Lever 3 pivoted downwards in the reverse clockwise direction. The pivot bearing 9 of the link lever io follows this movement by the same angle. So changed the effective arc length between pivot bearing 9 and sliding block 7. The angular deflection of the link lever io is thus less and the stroke of the rod 8 is thus less. Fig. 4 of the drawing shows the setting of the smallest stroke as a borderline case. Between Any stroke size can be set to the two limit values in FIGS. 3 and 4, and steplessly even while the machine is running. The respective stroke position of the adjusting lever 3 'can be fixed in a known manner by notches or the like will.

Das erfindungsgemäße Getriebe zeigt in dieser Ausgestaltung wesentliche Vorteile gegenüber der bisher bekannten Bauart. Der Rückhub des Werkzeuges wird erheblich beschleunigt, und zwar um das Doppelte, da, wie schon erwähnt, der Rückhub entsprechend einem Kurbelweg von i2o° gegenüber einem Arbeitshub mit 24o° in der halben Zeit wie der Arbeitshub erfolgt. Damit ergibt sich eine Arbeitszeitersparnis von etwa 2501o. Die Größe des Hubes ist mühelos und momentan verstellbar, und zwar stufenlos und während des Betriebes. Die Verstellvorrichtung ist dabei denkbar einfach, da dem Verschleiß unterworfene und eine Wartung erfordernde Ritzel und Zallnstannen vermieden sind. Das obere Hubende bleibt auch bei einer Hubverstellung immer in der gleichen Höhe, so daß das angetriebene Werkzeug, Nvie Feile, Säge o. dgl., bis zu seiner größtmöglichen Länge ausgenutzt werden kann, ohne daß es hierzu der jeweiligen Verstellung des Arbeitstisches bedarf.The transmission according to the invention shows in this embodiment essential Advantages over the previously known type. The return stroke of the tool is considerably accelerated, namely by twice as much, because, as already mentioned, the return stroke corresponding to a crank travel of i2o ° compared to a working stroke of 24o ° in the half the time as the working stroke takes place. This results in a saving in working time of about 2501o. The size of the stroke is effortlessly and instantly adjustable, namely continuously and during operation. The adjustment device is very simple, because pinions and Zallnstannen are subject to wear and tear and require maintenance are avoided. The upper end of the stroke always remains in, even when the stroke is adjusted the same height, so that the power tool, Nvie file, saw or the like., Up to can be used to its greatest possible length without this being the respective Adjustment of the work table is required.

Der Gleitweg des Gleitsteines in der Kulisse ist im Gegensatz zu den üblichen Bauarten nicht mehr gleich der jeweiligen Hubgröße, sondern wesentlich kleiner als diese. So ist z. B. bei einem Hub von 9o mm der Gleitsteinweg nur etwa 65 mm und bei einem Hub voll 30 mm nur ungefähr 3 mm. Der Verschleiß ist damit geringer, und die Lebensdauer des Gleitsteines und der Kulisse wird wesentlich erhöht. Die Kurbel ist starr mit der Triebwelle verbunden. Es werden die Schwierigkeiten vermieden, die sich dadurch ergeben, daß bei verstellbaren Kurbelzapfen die radialen Gleitführungen derselben allmählich auslaufen und sich durch die dauernden Hubschläge lockern. Im Hinblick auf diese verschiedenen Vorteile ist das Getriebe besonders für Hubfeil- und -sägemaschinen geeignet sowie für Dekupiersägen, Stempelhobler, wie sie insbesondere im Schnitt- und Stanzenbau vielfach zur Anwendung kommen.In contrast to the usual designs, the sliding path of the sliding block in the backdrop is no longer the same as the respective stroke size, but is much smaller than this. So is z. B. with a stroke of 90 mm the sliding stone path is only about 65 mm and with a full stroke of 30 mm only about 3 mm. The wear is thus less, and the service life of the sliding block and the backdrop is increased significantly. The crank is rigidly connected to the drive shaft. The difficulties are avoided which arise from the fact that, with adjustable crank pins, the radial sliding guides of the same gradually expire and are loosened by the continuous strokes of the stroke. In view of these various advantages, the gear unit is particularly suitable for lifting filing and sawing machines, as well as scroll saws and punch planers, as they are often used, especially in cutting and punching.

Claims

PATEN TANSPRL (; HE: i.Gearbox for converting a rotary movement into a straight stroke movement, containing a crank drive, a link with a sliding block and a stroke adjustment device, in particular for machine tools, characterized by the use of a curved link lever (io), at the free end of which the crank drive (5,6) engages and its pivot bearing (9) is coupled to the stroke adjustment device (2, 3) in such a way that the effective lever length between the pivot bearing (9) and sliding block (7) is variable.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the curved link lever (io) has the shape of an arc, the center of which lies in the axis of the crank mechanism (5, 6 ).

3. Transmission according to claim i and 2, characterized in that the pivotable in the fixed housing (i) Bearing bush (2) of the drive shaft (4) of the crank mechanism (5, 6) with the stroke adjustment element (3) is coupled and has an arm, at the end of which the pivot bearing (9) of the curved link lever (io) is attached.