DE560278C

DE560278C - Verfahren zur Herstellung von Hohl- oder Vollkoerpern, deren Oberflaechen aus Scharen von Kegelschnittkurven gebildet sind

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Publication number: DE560278C
Application number: DEL69062D
Authority: DE
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Priority date: 1927-07-06
Filing date: 1927-07-06
Publication date: 1932-09-30

Description

In der Technik tritt in neuerer Zeit verschiedentlich die Aufgabe auf, Hohl- oder Vollkörper herzustellen, deren Oberflächen aus Scharen von Kegelschnittkurven gebildet sind. Beispielsweise können derartige Körper als Matrizen oder Patrizen zur Massenfabrikation von Scheinwerferreflektoren, etwa für Automobilscheinwerfer, benutzt werden. Ein solcher Scheinwerfer soll ein halbkreisförmiges Lichtfeld erzeugen, dessen obere Begrenzung ein horizontaler Durchmesser ist, der zugleich den geometrischen Ort der größten Flächenhelligkeiten des Lichtfeldes darstellt. Dies kann in besonders günstiger Weise unter nur einmaliger Reflexion der Lichtstrahlen dadurch erzielt werden, daß alle von der unteren Hälfte einer punktförmigen Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen in der senkrechten Hauptebene eine waagerechte und parallele, in der waagerechten Hauptebene dagegen und unterhalb derselben gelegenen parallelen Ebenen eine divergente Richtung aufweisen.

Eine Fläche, die eine derartige Reflexionswirkung besitzt, kann mathematisch definiert werden als ein Kegelschnittgewebe, das die Hüllfläche eines doppelten Systems von Flächenscharen ist, bestehend aus einem System von Umdrehungsellipsoiden und einem System von Umdrehungsparaboloiden. Alle Umdrehungsellipsoide sind konfokal in bezug auf einen und nur einen Brennpunkt, und alle Umdrehungsparaboloide sind ebenfalls konfokal auf denselben Brennpunkt. Der geometrische Ort der konjugierten Brennpunkte aller Umdrehungsellipsoide ist eine Gerade, die senkrecht auf der horizontalen Hauptfläche steht und deren Länge gleich der kleinen Hauptachse des horizontalen Umdrehungsellipsoids ist. Die Umdrehungsachsen, d. h. die großen Achsen aller Ellipsoide, bilden ein vertikales Strahlenbüsfhel, das durch den gemeinsamen Brennpunkt geht. Die großen Achsen aller Ellipsoide sind von konstanter Größe. Der geometrische Ort aller Scheitel auf den großen Achsen ist eine elliptische Konchoide des Nikodemus. Die Achsen aller Umdrehungsparaboloide bilden ein horizontales Strahlenbündel durch den gemeinsamen Brennpunkt als Mittelpunkt. Der geometrische Ort der Scheitel aller Umdrehungsparaboloide ist eine Kardioide. Die beschriebene Fläche kann auch in der Weise abgewandelt werden, daß die reflektierten Strahlen in beiden Hauptebenen divergieren, dadurch, daß die Umdrehungsparaboloide durch Umdrehungshyperboloide ersetzt werden.

Man kann sich nun in einem Sonderfall die Synthese einer solchen Fläche in der Weise vorstellen, daß diese Fläche aus einer unendlichen Anzahl von Ellipsen besteht, die sich, nach unten verjüngen und endlich in einen Punkt zusammenschrumpfen. Das Gesetz der Verjüngung ist in diesem Fall ein parabolisches,

d. h. die Scheitel aller Ellipsen auf den großen und auch auf den kleinen Achsen, ferner die hinteren Brennpunkte aller Ellipsen sowie deren Mittelpunkte liegen auf Parabelbogen, die sämtlich durch genannten Punkt gehen. Der geometrische Ort der vorderen Brennpunkte aller Ellipsen ist eine Gerade, die in der Austrittsöffnung des Reflektors liegt und senkrecht zu allen Ellipsenebenen ist.

ίο Im folgenden wird nun gezeigt, wie solche Körper, die z. B. als Patrizen bzw. Matrizen für die billige Erzeugung von Reflektoren o.dgl. Verwendung finden können, hergestellt werden können.

Erfindungsgemäß wird bei der Herstellung derartiger Hohl- oder Vollkörper, deren Oberflächen aus Scharen von Kegelschnittkurven gebildet ist, in der Weise vorgegangen, daß sich das Schneidwerkzeug in Kurven zweiter Ordnung, beispielsweise in periodisch kleiner oder größer werdenden Ellipsenbahnen, und das Werkstück in einer senkrecht zur Werkzeugbahn stehenden Ebene, ebenfalls in einer Kurve zweiter Ordnung, beispielsweise in einer Parabel, auf das Werkzeug zu bzw. von diesem hinweg bewegt. In vielen Fällen dürfte es zweckmäßig sein, die Bewegung des Werkstückes durch Zerlegung in geradlinige Komponenten zu vereinfachen. In diesem Fall kann man so vorgehen, daß sich das Schneidwerkzeug in Kurven zweiter Ordnung, beispielsweise in periodisch kleiner oder größer werdenden Ellipsenbahnen, und das Werkstück sich geradlinig gegen das Werkstück bewegen, während die das Werkzeug tragende Vorrichtung eine winkelrecht zu dieser geradlinigen Bewegung des Werkstückes gerichtete Bewegung ausführt, so daß sich aus beiden Bewegungskomponenten die gewünschte Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück in einer Kurve zweiter Ordnung, beispielsweise einer Parabel, ergibt.

In anderen Fällen kann man den gewünschten Hohl- oder Vollkörper auch in der Weise erzeugen, daß die das Schneidwerkzeug tragende Vorrichtung eine Schwenkbewegung um eine parallel zur Aufspannfläche des Werkstückes und senkrecht zur Richtung der großen Achsen aller erzeugten Ellipsen verlaufende Achse ausführt, so daß jede vom Werkzeug durchlaufene Kurvenbahn zweiter Ordnung gegenüber der vorigen um einen gewissen Betrag geneigt ist. Eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist gemäß der Erfindung vorteilhaft so ausgebildet, daß die Führung des Werkzeuges in Ellipsenbahnen mittels einer nach dem Kardanprinzip arbeitenden Vorrichtung erfolgt, bei welcher die Führung der Endpunkte des Kardankreishalbmessers auf zwei zueinander senkrecht stehenden Achsen nach dem kinematisch umgekehrten Prinzip einer Kurbelschleife in der Weise erfolgt, daß der eine Endpunkt des Kardankreishalbmessers den Mittelpunkt einer Kurbelscheibe darstellt, die in einem in einer festen Führung gleitenden Schlitten angeordnet ist, und deren anderer Endpunkt als Kurbelzapfen dieser Kurbelscheibe ausgebildet ist, der in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens fest bzw. während des Schneidvorganges unverrückbar angeordneten Schleife bei Drehung der Kurbelscheibe eine zwangsläufig hin und her gehende Bewegung ausführt. Die Maschine ist ferner so eingerichtet, daß das Werkstück nach jedem von dem Werkzeug in einer Ebene ausgeführten Schnitt selbsttätig etwa mittels Daumenscheiben oder Kurvenbahnen eine senkrecht zur Aufspannfläche des Werkstückes gerichtete und etwa mittels Spindel und Mutter eine parallel zu dieser Fläche gerichtete Bewegung erhält. Gegebenenfalls kann zur Erzielung der gewünschten Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück die Einrichtung auch so getroffen sein, daß das Werkstück nach jedem von dem Werkzeug in einer Ebene ausgeführten Schnitt selbsttätig mittels Daumenscheiben oder Kurvenbahnen eine senkrecht und die Schleife der das Werkzeug tragenden Vorrichtung mittels Spindel und Mutter eine parallel zur Aufspannfläche des Werkstückes gerichtete Bewegung erhält.

Die Schleife, die das Werkzeug trägt, ist dabei zweckmäßig senkrecht zu ihrer Längsachse in Führungsleisten zwangsläufig verschiebbar angeordnet.

Um ferner in manchen Fällen zu erreichen, daß jede vom Werkzeug durchlaufene Kurvenbahn gegenüber der vorigen etwas geneigt ist, kann zu diesem Zweck bei der Maschine der Führungsrahmen für die das Werkzeug tragende Vorrichtung um zwei Zapfen zwangsläufig drehbar eingerichtet sein, deren Achse parallel zur Aufspannfläche des Werkstückes, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens und in der Ebene der ersten, also gewöhnlich größten Werkzeugschnittbahn liegt.

Zur Erleichterung der Bedienung der Maschine ist vorteilhaft der "zur Bewegung des Führungsrahmens dienende Antrieb mit einer Umschaltvorrichtung, beispielsweise einem Kegelradwendegetriebe, versehen, mit dem die Bewegungsrichtung des Rahmens umgekehrt bzw. der Rahmen stillgesetzt werden kann. Die Bewegung der Schleife, der Kurbelscheibe und des schwenkbaren Systems ist zweckmäßig von dem Antrieb für die Bewegung des Werkstückes abgeleitet.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dieser Maschine dargestellt. Abb. 1 ist ein vertikaler Längsschnitt durch die Maschine zur Herstellung von Patrizen. Abb. 2 ist eine Vorderansicht der Maschine gemäß Abb. 1. Abb. 3 ist ein vertikaler Längsschnitt durch die Maschine zur Herstellung von Matrizen. Abb. 4 ist eine

Vorderansicht der Maschine gemäß Abb. 3. Abb. 5 ist ein Grundriß des oszillierenden Rahmens mit der Vorrichtung zur cyclischen Erzeugung von elliptischen Schnitten an Patrizen. Abb. 6 ist ein Grundriß des oszillierenden Rahmens mit der Vorrichtung zur cyclischen Erzeugung von elliptischen Schnitten an Matrizen. Abb. 7 ist eine Seitenansicht der parabolischen bzw. hyperbolischen Daumenschlitten für die Herstellung von Matrizen. Abb. 8 ist eine Vorderansicht der Daumen gemäß Abb. 7. Abb. 9 ist eine Seitenansicht der parabolischen bzw. hyperbolischen Daumenschlitten für die Herstellung von Patrizen.

' Mit Bezugnahme auf die Abb. i, 2, 3 und 4 ist es ersichtlich, daß die Antriebsscheibe 1 zwei Gruppen von die Bewegungen des oszillierenden Rahmens kompensierenden Kegelrädern 2 und 3 treibt, die weiterhin die Kegelräder 4 und 5 und damit auch eine Kurbelscheibe 6 treiben. Diese Kurbelscheibe ist in einem Schlitten 7 gelagert, welcher sich in den Führungsleisten 8-8 in der Längsrichtung verschieben kann. Die Wangen 9-9 mit den Führungsleisten 8-8, Zapfen 10-10 und Versteifungsarmen 11-11 bilden einen starren Rahmen, der um die Zapfen 10-10, zwischen den bearbeiteten Flächen 12-12 an den Hauptgestellen 13-13, schwenkbar ist. Die stufenweise fortschreitende Drehbewegung des Rahmens wird hervorgerufen durch die Schraube 14 und das Segment 15, das am Arm 16 und den Wangen 9-9 befestigt ist. Mit Hilfe des Ümschaltemechanismus 68-71 ist es möglich, den Rahmen entweder linksläufig oder rechtsläufig zu drehen oder auch denselben in einer mittleren neutralen Stellung festzulegen. Weitere Einzelheiten betr. dieses Mechanismus weiter unten.

Die Kurbelscheibe 6 dreht sich stetig um den Mittelpunkt 18 (Abb. 5 und 6). Das Werkzeug 19 wird von einem Arm gehalten, der verschiebbar in der Kurbelscheibe gelagert ist und dessen Vorschub von der durch das Zahnrad 22 getriebenen Schraubenspindel 21 geschieht. Der Kurbelzapfen 23 ist ebenfalls verschiebbar in der Kurbelscheibe gelagert, sein Vorschub wird von der durch das Zahnrad 25 getriebenen Schraubenspindel 24 bewerkstelligt. Während der Drehung der Kurbelscheibe 6 gleitet der Kurbelzapfen 23 bzw. dessen Lager in der Schleife 26 hin und her. Die Schleife 26 ist entweder starr oder verschiebbar mit den Wangen 9-9 verbunden, ist aber in jedem Falle immer rechtwinklig zu den Führungsleisten 8-8. Die Lage des Kurbelzapfens 23, relativ zum Mittelpunkte 18 der Kurbelscheibe 6, bestimmt die geradlinige Bewegung des Schlittens 7 in den Führungsleisten 8-8 und damit die elliptische Bahn 28, welche das Werkzeug 19 beschreibt. Mit anderen Worten: die Vorrichtung ist eine umgekehrte Kurbelschleife, bei welcher die Schleife 26 feststeht und die sich drehende Kurbelscheibe 6 geradlinig hin und her bewegt wird. Infolge von gesetzmäßigen Veränderungen der Kurbelradien und der Stellung des Werkzeuges können für jede Umdrehung vorgeschriebene, größer oder kleiner werdende Ellipsen erzeugt werden, was in geeigneter Weise durch die Wahl des Übersetzungsverhältnisses der Zahnräder 22 und 25 und der Ganghöhe der Schraubenspindeln 21 und 24 erreicht werden kann. Mit Hilfe des Sternrades und Prallstifts 27 werden die Zahnräder 22 und 25 sowie die Schraubenspindeln 21 und 24 betätigt.

Der erste Schnitt (Schruppen) an der inneren oder äußeren Oberfläche wird durch einen geeigneten Fräser ausgeführt, der durch einen vom Motor 30 angetriebenen Zahnrädersatz 29 (Abb. 5) betätigt wird. Der Motor 30 ist durch Platte 31 mit der Kurbelscheibe 6 fest verbunden und nimmt demzufolge an ihrer drehenden Bewegung teil. Das Schleifen und Polieren der Oberfläche wird dadurch erreicht, daß der Fräser durch eine Schleif- bzw. Polierscheibe ersetzt uird, die von einem Satz von Schnurenscheiben 32 vom Motor 30 getrieben werden.

Die Bewegung des Werkstückes in einer parabolischen bzw. hyperbolischen Bahn (der geometrische Ort der Mittelpunkte aller vom go Werkzeug beschriebenen Ellipsen) kann dadurch erreicht werden, daß diese Bewegung in ihre horizontale und vertikale Komponenten aufgelöst wird. Abb. 3 und 4 zeigen ein Anwendungsbeispiel dieser Methode, währendAbb .1 und 2 eine Abwandlung derselben darstellen. Bei der Ausführung nach Abb. 1 und 2 wird die elliptische Schneidvorrichtung seitlich nach der horizontalen und das Werkstück nach der vertikalen Bewegungskomponente verschoben. Die Vertikalbewegung wird durch die Gleitrollen 35 von einer Gruppe unabhängiger, nacheinander wirkender Daumenscheiben 42—48 an Stelle einer einfachen Daumenscheibe auf die Bettplatte 33 übertragen, die sich in der Geradführung 34 bewegt. Das Werkstück 36 ist auf der Bettplatte aufgespannt. In den Abb. ι und 2 wird das Werkstück als Patrize, d. h. als äußere Oberfläche, dargestellt und unter dem Einflüsse der Daumenscheiben entgegen der Wirkung der Federn 37-37 langsam abwärts bewegt. Im Falle, daß eine Matrize, d. h. eine innere Oberfläche, hergestellt werden soll, genügt es, die Gleitrolle 35 in die entsprechende Lage 38 (Abb. 2) zu bringen, die Stahlfedern 37 umzukehren und die Maschine wie vorher laufen zu lassen. Die Bettplatte wird sich nun langsam aufwärts bewegen.

Die Daumenscheiben werden in bekannter Weise durch Auftragen der aufeinanderfolgenden Ordinaten des Parabel- bzw. Hyperbelbogens 39 (Abb. 1 und 3) auf die aufeinander-

folgenden Radien eines beliebigen Grundkreises hergestellt. Es könnte die Herstellung der Daumenscheiben auch auf die geometrischen Orte der Scheitel 40 oder der Brennpunkte 41 aller vom Werkzeug 19 beschriebenen- Ellipsen basiert werden. Die Anwendung einer Gruppe von Daumenscheiben 42—48 wird bedingt durch die erzielbare größere Genauigkeit bei der zu erzeugenden Fläche. Die einzelnen Daumenscheiben kommen nacheinander zur Wirkung, und jede trägt ihren Teil zur Vertikalbewegung des Werkstücks bei durch ihre eigene kleine Gleitrolle 35. Der Eingriffsbogen einer jeden Daumenscheibe 43—47 wird vorzugsweise zehnmal größer gehalten als derjenige der einfachen Daumenscheibe, z. B. 300°; mit anderen Worten: jede einzelne Daumenscheibe muß sich mit einer zehnmal größeren Winkelgeschwindigkeit bewegen als eine einfache Daumenscheibe. Die Scheibe 48 entspricht Grad für Grad der einfachen Daumenscheibe, sie muß daher ein Zehntel der Winkelgeschwindigkeit der übrigen Daumenscheiben haben. Die Scheibe 42 ermöglicht die anfänglich vorwiegend vertikale Werkstückbewegung in der Nähe des Parabelbzw. Hyperbelscheitels. Diese Scheibe hat einen Eingriffsbogen von 320°, der 8° auf der einfachen Daumenscheibe entspricht, d. h. sie muß eine vierzigmal so große Winkelgeschwindigkeit als die einfache Scheibe oder eine viermal so große als die Scheiben 43—47 ausführen. Dieses Ergebnis wird erzielt durch Anwendung von zwei Zahnrädersätzen 50, 51 und 52, 53 mit je einem Übersetzungsverhältnis von 1: 2. Das Zahnrad 50 sitzt fest auf der Welle 49 und Zahnrad 53 auf der Scheibe 42, die sich frei auf der Welle 49 drehen kann. Scheibe 43 ist auf der Welle 49 befestigt und kommt zur Wirkung am Ende der Bewegung der Scheibe 42. Nach einer Drehung von 300 ° um die Welle 49 wird die Scheibe 44 durch einen in einer Rille beweglichen Mitnehmerstift der Scheibe 43 mitgenommen. Nach einer Drehung der Scheibe 44 von weiteren 300° bringt ihr Mitnehmerstift die benachbarte Scheibe zur Wirkung. Hiernach werden die Scheiben 45, 46, 47 und 48 in ähnlicher Weise zur Wirkung gebracht. Die Gleitrollen 35 übertragen die erzeugte Vertikalbewegung auf die Bettplatte und damit auf • 50 das Werkstück. Alle diese Bewegungen der Daumenscheiben sind intermittierend und werden gesteuert durch Klinkengesperre 54 und 55. Die Sperrklinke 55 wird durch die Daumenscheibe 56 bewegt, welche durch die Zahnräder 57 und 58 und Welle 59 von der Antriebsscheibe ι aus angetrieben wird.

Die Horizontalkomponente der Parabel- bzw. Hyperbelbewegung wird im Falle der Abb. 1, 2 und 5 erzeugt durch eine der Vertikalkomponente entsprechende intermittierende, seitliche Bewegung des Kurbelzapfens 23 in bezug auf die Bettplatte 33. Diese Bewegung hat ihren Ursprung in der Welle 49, welche durch die Kegelräder 60 und 61 die vertikale Welle 62 in Drehung versetzt. Kegelrad 63 treibt die horizontale Welle 64, welche wiederum Kegelrädersätze an ihren beiden Enden trägt. Die vertikalen Wellen 65 versetzen endlich die Schraubenspindeln 67-67 durch Kegelrädersätze 66 in Drehung, welche die seitliche Bewegung auf die Schleife 26 und somit auf den Zapfen 23 überträgt. Die vertikalen Wellen 65 können Längsveränderungen ausgleichen, welche durch eine Drehbewegung des Rahmens bedingt sind, dadurch, daß sie sich um die horizontale Welle 64 und die Kegelrädersätze 66 als Mittelpunkt drehen und in den Kegelrädern gleiten können.

Bei der Herstellung einer äußeren Fläche, d. h. einer Patrize gemäß Abb. 1, deren horizontal-divergente Schnitte Ellipsen mit variablen Parametern und deren vertikal-axiale Schnitte Hyperbelbogen mit variablen Parametern sind, ist es nötig, den starren Rahmen um dessen Achse 10-10 in einer der Uhrzeigerrichtung entgegengesetzten Richtung intermittierend in der Weise zu drehen, daß die Ebenen der Schnittellipsen mit den Ebenen der Brennstrahlen durch den virtuellen Brennpunkt des zugehörigen Hyperbelbogens 40 übereinstimmen. Bei der Herstellung einer inneren Fläche, d. h. einer Matrize von entsprechender Beschaffenheit, ist es nötig, den starren Rahmen in einer der Uhrzeigerrichtung entsprechenden Richtung intermittierend zu drehen. Bei der Herstellung einer Patrize oder Matrize, deren horizontal-parallele Schnitte Ellipsen mit variablen Parametern und deren vertikal-axiale Schnitte Parabelbogen mit variablen Parametern sind, braucht man nur den starren Rahmen in der Mittelstellung festzustellen. Die notwendigen Bewegungen des Rahmens werden hervorgebracht durch einen Umschaltemechanismus, der aus dem Kegelrad besteht, das auf einer Büchse gemeinsam mit Schnecke 14 angeordnet ist, aus dem Kegelrad 69, das sich frei auf der Welle 62 drehen kann, aus dem auf einem Zapfen sich drehenden Kegelrad 70 und aus einer Klauenkupplung 71, die sich auf der Welle 62 verschieben kann. Ist Kupplungshülse 71 mit dem Kegelrad 68 in Eingriff, dann erhält die Schnecke 14 die gleiche Drehrichtung wie Welle 62.; ist die Kupplungshülse 71 jedoch mit dem Kegelrad 69 in Eingriff, dann wird die Schnecke 14 die entgegengesetzte Drehrichtung der Welle 62 erhalten, und wird endlich die Kupplungshülse 71 in die neutrale Stellung gebracht, dann ist die Schnecke und damit der Rahmen in Ruhe.

Abb. 3 und 4 zeigen eine Abwandlung in der Konstruktion hinsichtlich der horizontalen Werkzeugführung, entsprechend den Horizontalkomponenten oder Abszissen des Parabel-

bzw. Hyperbelbogens. Anstatt der seitlichen Verschiebung des Kurbelzapfens 23 in Abb. 1 wird eine Horizontalbewegung der Bettplatte 33 bewirkt. Eine weitere Abänderung ist in den Abb. 3, 4, 7, 8 und 9 gezeigt, in welchen die Daumenscheiben durch Daumenschlitten ersetzt worden sind. Durch diesen Ersatz wird eine Verdoppelung der Eingriffslänge der Daumen erreicht, was entweder eine größere Genauigkeit bedeutet oder, bei gleicher Genauigkeit, eine geringere Zahl von Daumenschlitten. Ein weiterer Vorteil wird dadurch erzielt, daß jeder einzelne Daumenschlitten unmittelbar von der Welle aus angetrieben wird und nicht durch eine Anzahl von Mitnehmerstiften. Mit besonderer Bezugnahme auf Abb. 7 wird gezeigt, daß die Gruppe von Daumenschlitten 72 bis 80 im Begriffe steht, ihren Anteil an der Herstellung der inneren Fläche einer Matrize beizutragen. Alle Daumenschlitten gleiten gewissermaßen auf einer Roste paralleler Führungsleisten 85. Daumenschlitten 73—80 enden in Zahnstangen an ihren unteren Seiten, die während der Arbeitsdauer der Schlitten mit den Zahnrädern 83 auf der Welle 81 im Eingriff stehen. Schlitten 72 ermöglicht die anfänglich vorwiegend vertikale Werkstücksbewegung in der Nähe des Parabelbzw. Hyperbelscheitels und erhält daher die vierfache Geschwindigkeit der übrigen Daumenschlitten und wird durch Zahnrad 82 gleichzeitig mit Schlitten 73 angetrieben, der in Eingriff gelangt, nachdem der Schlitten 72 seine Arbeit geleistet hat. Mit Hilfe von konischen Mitnehmerstiften 86, die in Schwalbenschwanzrillen gleiten, wird jeder Schlitten nacheinander ins Arbeitsfeld gebracht und dann durch die Zahnräder 83 angetrieben. Feststehende Platten auf der Welle 81 geben den Führungsleisten 85 eine kräftige Stütze gegen den Druck, welche die Gleitrollen auf die Daumenschlitten ausüben. Abb. 9 zeigt die Anordnung der Schlitten zur Herstellung äußerer Flächen, wie Patrizen. Die Lage der Schlitten und der Antriebswelle ist die umgekehrte der in Abb. 7 gezeigten. Das Schneckenrad 87 ist auf der Welle 81 befestigt und greift in die Schnecke 88 auf der Welle 89 ein (Abb. 4).

Mit Änderungen der Antriebe, Übersetzungsverhältnisse, Ganghöhen der Vorschubschrauben usw. können eine unbegrenzbare Zahl voneinander verschiedener Oberflächen hergestellt werden, welche als Beleuchtungskörper für Automobile, Straßenbahnen, Lokomotiven, Motorboote, Reklameschilder usw. Verwendung finden können.

In bezug auf die zweite Herstellungsweise der oben beschriebenen Flächen muß besonders darauf hingewiesen werden, daß die Konstruktionsprobleme einer derartigen Maschine in ganz identischer Art, d. h. mathematisch wie auch technisch, gelöst werden können.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Hohloder Vollkörpern, deren Oberflächen aus Scharen von Kegelschnittkurven gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Schneidwerkzeug in Kurven zweiter Ordnung, beispielsweise in periodisch kleiner oder größer werdenden Ellipsenbahnen, und das Werkstück in einer senkrecht zur Werkzeugbahn stehenden Ebene, ebenfalls in einer Kurve zweiter Ordnung, beispielsweise in einer Parabel, auf das Werkzeug zu bzw. von diesem hinweg bewegt.

2. Verfahren zur Herstellung von Hohloder Vollkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Schneidwerkzeug in Kurven zweiter Ordnung, beispielsweise in periodisch kleiner oder größer werdenden Ellipsenbahnen, und das Werkstück sich geradlinig gegen das Werkzeug bewegt, während die das Werkzeug tragende Vorrichtung eine winkelrecht zu dieser geradlinigen Bewegung des Werkstückes gerichtete Bewegung ausführt, so daß sich aus beiden Bewegungskomponenten die gewünschte Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück in einer Kurve zweiter Ordnung, beispielsweise einer Parabel, ergibt.

3. Verfahren zur Herstellung von Hohloder ■ Vollkörpern nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Schneidwerkzeug tragendeVorrichtung eine Schwenkbewegung um eine parallel zur Aufspannfläche des Werkstückes und senkrecht zur Richtung der großen Achsen aller erzeugten Ellipsen verlaufende Achse ausführt, so daß jede vom Werkzeug durchlaufene Ellipsenbahn gegenüber der vorigen um einen gewissen Betrag geneigt ist.

4. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Werkzeugs (19) in Ellipsenbahnen mittels einer nach dem Kardanprinzip arbeitenden Vorrichtung erfolgt, bei welcher die Führung der Endpunkte des Kardankreishalbmessers auf zwei zueinander senkrecht stehenden Achsen nach dem kinematisch umgekehrten Prinzip einer Kurbelschleife in der Weise erfolgt, daß der eine Endpunkt des Kardankreishalbmessers den Mittelpunkt einer Kurbelscheibe (6) darstellt, die in einem in einer festen Führung (8) gleitenden Schlitten (7) drehbar angeordnet ist, und dessen anderer Endpunkt als Kurbelzapfen (23) dieser Kurbelscheibe (6) ausgebildet ist, der in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens (7) fest bzw. während des Schneid-Vorganges unverrückbar angeordneten Schleife (26) bei Drehung der Kurbelscheibe

(6) eine zwangsläufig hin und her gehende Bewegung ausführt.

5. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (36) nach jedem von dem Werkzeug (19) in einer Ebene ausgeführten Schnitt selbsttätig mittels Daumenscheiben (42—48) oder Kurvenbahnen (73—80) eine senkrecht und mittels Spindel und Mutter eine parallel zur Aufspannfläche des Werkstückes (36) gerichtete Bewegung erhält.

6. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (36) nach jedem von dem Werkzeug (19) in einer Ebene ausgeführten Schnitt selbsttätig mittels Daumenscheiben (42—48) oder Kurvenbahnen (73—80) eine senkrecht und die Schleife (26) der das Werkzeug (19) tragenden Vorrichtung mittels Spindel (67) und Mutter eine parallel zur Aufspannfiäche des Werkstückes (36) gerichtete Bewegung erhält.

7. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsrahmen (8-8) für die das- Werkzeug (19) tragende Vorrichtung um zwei- Zapfen (10), deren Achse parallel zur Aufspannfläche des Werkstückes (36), senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schiittens (7) und in der Ebene der ersten, also größten Werkzeugschnittbahn liegt, zwangsläufig drehbar ist.

8. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 und 4, .dadurch gekennzeichnet, daß die Schleife (26) senkrecht zu ihrer Längsachse in Führungsleisten (9-9) zwangsläufig verschiebbar angeordnet ist.

9. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Bewegung des Führungsrahmens dienende Antrieb mit einer Umschaltvorrichtung, beispielsweise einem Kegelradwendegetriebe (68—71), versehen ist, mit der die Bewegungsrichtung des Rahmens (8-8) umgekehrt bzw. der Rahmen stillgesetzt werden kann.

10. Maschine nach Anspruch 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Schleife (26), der Kurbelscheibe (6) und des schwenkbaren Systems (8, 9, 15, 16) von dem Antrieb für die Bewegungen des Werkstückes (36) abgeleitet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen