Titel: | F. M. Leavitt's Werkzeugführung für Ovalwerke. |
Autor: | H–s. |
Fundstelle: | Band 240, Jahrgang 1881, S. 16 |
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F. M. Leavitt's Werkzeugführung für
Ovalwerke.
Mit Abbildungen.
Leavitt's Werkzeugführung für Ovalwerke.
Wenn das Ovalwerk (vgl. G. Wellner 1867 184 * 119. Kick 1868 187 * 458) wie bisher üblich in Verbindung
mit einem feststehenden Werkzeug zur Anwendung gelangt, so macht sich der Uebelstand
geltend, daſs das Werkzeug nur dann normal zum ellipsenformigen Umfang des
Drehstückes steht, wenn es in der Richtung der groſsen oder kleinen Ellipsenachse
liegt, während es an allen anderen Umfangspunkten in einem spitzen oder stumpfen
Winkel angreift und in Folge dessen entweder vom Werkstück weggedrückt oder gegen
dasselbe gezerrt wird. Nach einer Mittheilung von F. M.
Leavitt im Journal of the Franklin Institute,
1881 Bd. 111 S. 114 ist es ihm gelungen, dem Werkzeug gleichzeitig mit dem Drehstück
eine solche Bewegung zu ertheilen, daſs das erstere zu allen Theilen des
Werkstückumfanges eine genau normale Lage einnimmt und somit der genannte Uebelstand
vollständig beseitigt ist.
Das Princip der sinnreichen Vorrichtung fand Leavitt in
einer eigentümlichen mathematischen Beziehung zwischen der Ellipse und ihrer
Normale. Trägt man auf einem beliebigen Radiusvector einer Fig. 1. Ellipse über diese hinaus irgend ein Stück AD (Textfig. 1) auf und
zieht durch den Endpunkt D eine Gerade EM unter demselben Winkel gegen die groſse Achse der
Ellipse, welche der Radiusvector OD mit dieser
einschlieſst, so schneidet die durch A gezogene Normale
zur Ellipse auf EM ein Stück ED ab, dessen Länge nur von der Gröſse der Ellipsenachsen und von der
angenommenen Länge AD abhängt, welches also für
beliebige Radiusvectoren derselben Ellipse constant ist, wenn auch AD jedesmal in derselben Gröſse aufgetragen wird.
Fig. 1, Bd. 240, S. 16
Bezeichnet:
a und b die beiden Halbachsen der Ellipse,
r die Länge des
Radiusvectors OA,
c die Constante AD,
R das zu bestimmende Stück
ED,
a den Winkel DOM gleich Winkel DMO
gleich dem halben Winkel EDO,
x', y' die Coordinaten des
Punktes E in Bezug auf die Halbachsen der Ellipse,
x'', y'' die Coordinaten
des Punktes A,
so ist:
x'=cos\,\alpha\,(r+c-R)\,
und
y'=sin\,\alpha\,(r+c+R)
x''=r\,cos\,\alpha
und
y''=r\,sin\,\alpha
Werden diese Werthe in die allgemeine Gleichung der
Normale auf die Ellipse (y'-y'')\,b^2\,x''=(x'-x'')\,a^2\,y''
eingeführt, so ergibt sich nach gehöriger Reduction:
R=\frac{a^2-b^2}{a^2+b^2}\,c,
wodurch der ausgesprochene Satz bewiesen und die Länge
des Abschnittes ED bestimmt ist.
Das entwickelte Princip ist nun constructiv auf folgende Weise verwerthet. Die
Supportplatte I (Textfig.
2) trägt eine um den Zapfen D drehbare
Kurbel, deren Stellzapfen E in den Schlitz einer bei
A gleichfalls auf der Platte I gelagerten Schwinge greift. Der Stahl t ist auf Fig. 2. dieser
Schwinge so befestigt, daſs er zu ihr parallel liegt und seine Schneide mit der
Schwingungsachse bei A zusammenfällt.
Selbstverständlich muſs er seitlich so weit von der Schwinge entfernt sein, daſs das
Drehstück, dessen Mittelpunkt mit O (dem Mittelpunkt
des Ovalwerkschlittens) zusammenfällt, weder an der Schwinge, noch an der
Supportplatte streift. Die Drehung des Ovalwerkes wird von der Achse O durch das Rad f, das
Zwischenrad g und das Rad h derart auf die Kurbelachse D übertragen,
daſs letztere in gleicher Richtung, jedoch doppelt so rasch läuft als das Ovalwerk.
Sind nun die Zapfenentfernungen AD und DE so zu einander geregelt, daſs sie als die Constanten
c und B des Dreieckes
ADE (Fig. 1)
betrachtet werden können, und wird die Schneide des Stahles t (bezieh. die Achse A) in den Endpunkt der
groſsen Ellipsenachse gestellt, wenn die Kurbel ED in
der gegen O gerichteten Todtlage ist, so bleibt bei
festgestelltem Support und bei Bewegung des Werkstückes um O die Stahlschneide immer auf dem Ellipsenumfang und die Schwinge mit dem
Stahl stets normal zu diesem Umfang, weil der Winkel EDO vermöge der doppelten Winkelgeschwindigkeit der Kurbel dem Werkstück
gegenüber immer doppelt so groſs als der Winkel DOM
bleibt.
Fig. 2, Bd. 240, S. 17
Durch die Stellbarkeit des Zapfens E ist die
Anwendbarkeit der Vorrichtung zum Drehen verschiedener Ellipsen ermöglicht.
H–s.