DE1143997B - Maschine zum selbsttaetigen Ausbohren von Knopfrondellen aus Plattenmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Ausbohren von Knopfrondellen für die Knopfherstellung. Das Ausbohren erfolgt mittels Hohlbohrer aus Plattenmaterial. Der Knopfwerkstoff dieser Platten besteht zumeist aus Kunsthorn, Acryl- und Polyestergießharzen oder ähnlichen Kunststoffen.

Das Ausbohren von Rondellen auf Handmaschinen ist seit vielen Jahren bekannt. Es sind auch Maschinen in den Handel gekommen, die über Zahnstangen die Entfernung von einem Rondell zum anderen durch Auslösen einer Klinke fixieren. Es ist eine Maschine bekannt, auf der aus Perlmuttermuscheln Knöpfe ausgefräst werden, wobei die Muscheln hintereinander auf dem Umfang einer mit ihrer Drehachse schwenkbaren Trommel angeordnet sind und somit Rondelle ohne Leerschaltung ausgeschnitten werden können. Diese Vorrichtung eignet sich aber nicht zur Verarbeitung starrer Werkstückplatten weit größerer Ausmaße als die Muscheln. Es ist ferner eine Maschine zum Herstellen von Knöpfen aus plattenförmigern Werkstoff bekannt, bei der die Knöpfe ausgeliefert werden, und bei der die Werkstückplatte nach zwei zueinander und zur Werkzeugachse senkrechten Richtungen hin und zurück verschiebbar ist und für den Hinlauf jeweils in Übereinstimmung mit der Werkzeugbewegung schrittweise verstellbar ist.

Es ist ferner eine Blechbearbeitungsausschneidemaschine mit einer Fördereinrichtung bekannt, mittels deren die Werkstückplatten nach zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbar sind und wobei die Fördereinrichtung in einer der Richtungen auch für den Rücklauf zum Ausschneiden verstellbar ausgebildet ist. Dabei geschieht dort das Umschalten des Querwagens mit runden Nockenscheiben. Dadurch ist die Breite der Werkstücke beschränkt, d. h. muß immer die gleiche sein.

Mit dem Anmeldungsgegenstand können demgegenüber Rondelle von 8 bis 40 mm Durchmesser bei 80 je Minute ausgebohrt werden. Die unterschiedliche Rondellgröße ergibt eine sehr unterschiedliche Schaltzahl; das gestattet die vorbekannte Bauart nicht, weil ja Schaltung auf eine Drehung der Schaltscheibe um einen bestimmten Winkel erfolgt.

Erfindungsgemäß sind, um den Anforderungen gerecht zu werden, elektrische Schaltelemente vorgesehen.

Die Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung an einer senkrecht angeordneten Säule, die am Maschinenständer seitlich ausschwenkbar befestigt ist, gelagert und geführt ist und daß der Antrieb für die Förderrichtung entlang einer Führungsschiene aus einem ständig laufenden, in der Maschine zum selbsttätigen Ausbohren
von Knopfrondellen aus Plattenmaterial

Anmelder:

Dr.-Ing. Boehme & Co., Maschinenfabrik,
Minden (Westf.)

Paul Bauer und Hans-Karl Werkmeister,

Minden (Westf.),
sind als Erfinder genannt worden

Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor mit naohgeschalteter, an sich bekannter Rutschkupplung sowie einer über die Rutschkupplung angetriebenen Kette besteht und daß zur Drehrichtungsumkehr Umkehrschalter und zur Unterbrechung der Vorschubbewegung während des Ausbohrens eine am Transportschlitten für die Waagerechtbewegung vorgesehene, an sich bekannte, in ein Sägezahn-Zahnstangenpaar eingreifende Sperrklinke angeordnet sind.

Die Zeichnungen erläutern beispielsweise die Erfindung, und zwar zeigt
Fig. I Vorderansicht der Maschine,
Fig. II Seitenansicht der Maschine,
Fig. III Schaltldinkenpaar mit Elektromagnet,
Fig. IV Antriebsmotor mit nachgesohalteter Rutschkupplung für den Antrieb der Transporteinrichtung. Fig. I und II zeigen die Maschine in Vorder- und Seitenansicht, wobei der Grundkörper in Fig. II im Schnitt dargestellt ist. Es bedeuten in den Abb. I das Grundgestell, in dem sich der Elektromotor 2 mit angebautem stufenlosem Keilriemengetriebe 3 und nachgeschaltetem Schneckentrieb 4 zum Antrieb der Steuerwelle 5 befinden. Auf dieser sitzen Kurven 6; sie bewegen die Bohrspindel 13, in der sich der Hohlbohrer 15 und die Gegenkrone 16 zum Festhalten des Rondells während des Ausbohrvorgangs befinden, über einen Rollenhebel 14 mit zwischengeschalteter Ausgleichsfeder gegen die Kunststoffplatte 43 und wieder zurück in die Ausgangsstellung. Gegenüber der Gegenkrone 16 ist eine Gegenkrone 35 vorgesehen und Führungsleisten 33,34 für die Platte zum Abheben der Platte von den Kronen. Außerdem sitzt auf der Steuerwelle 5 eine Nockenscheibe 7, die mit

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verstellbarem Schaltnocken 8 versehen ist. Am Grundgestell 1 sind die Endschalter 39 zum Auslösen der elektrischen Impulse durch die Nocken 8 befestigt. Im Grundgestell 1 befindet sich ein zweiter Elektromotor 9, der über Keilriemenscheibe 11 und Keilriemen 10 die Bohrspindel 13 mit eingesetztem Hohlbohrer 15 antreibt. Der Flachriemen 12 vermeidet eine Behinderung der axial hin- und hergehenden Bewegung der Pinole. Die senkrecht angeordnete Säule 17 ist drehbar im Grundkörper 1 befestigt. Sie läßt sich nach Lösen einer Klemmeinrichtung drehen und die gesamte Transporteinrichtung seitlich ausschwenken.

Mit der Säule 17 fest verbunden ist die Zahnstange 27 und die Einrichtung 28, die ein Verdrehen der Werkstoffplatte während des Arbeitsprozesses verhindert. Die vollständige Transporteinrichtung, an der alle übrigen Mechanismen einschließlich der Waagerechtverschiebeeinrichtung sowie der Transport-Elektromotor 20 befestigt sind, ist als Rundschlitten 19 ausgebildet und wird auf der Säule 17 geführt. Zur Drehzahlverringerung des Antriebsmotors 20, der die Waagerechtbewegung auslöst, ist ein Schneckengetriebe 42 vorgesehen. Eine zwischengeschaltete Rutschkupplung 21 gestattet ein Anhalten der Transportkette 22, ohne den Motor 20 stillzusetzen. Die Führungsschiene 18 ist am Rundschlitten 19 befestigt und trägt den Transportschlitten für die Waagerechtbewegung. Die vorgesehenen Rollen 24 dienen zur Führung der Quertransporteinrichtung. Am Teil 25, an dem die Führungsrollen 24 befestigt sind, befindet sich die Spanneinrichtung 23 zum Spannen der Werkstoffplatten 43. Außerdem nimmt das Teil 25 das Zahnstangenpaar 26 auf, das zur Wegbegrenzung in waagerechter Richtung dient. Das Klinkenpaar 30 wird mittels des Magneten 31 angehoben. Den elektrischen Impuls hierfür löst der Schaltnocken 8 und Endschalter 39 aus. Sofort nach Erreichung der obersten Totpunktlage schaltet der Endschalter 38 den elektrischen Stromkreis aus, und Federn 40 drücken das Klinkenpaar 30 sofort wieder gegen die Sägezahnstangen 26 und sperren somit die Waagerechtverschiebung der Transporteinrichtung. Die Geschwindigkeit der Kette 22 und somit der Transporteinrichtung ist so abgestimmt, daß jeweils ein Weiterschreiten nur um einen Zahn möglich ist. Die Anordnung des Klinkenpaares 30 gestattet sowohl eine Rechtsais auch eine Linksversohiebung, je nachdem, ob der Elektromotor Rechts- oder Linksdrehsinn aufweist. Zusätzliche Sperren für die Umschaltung sind nicht erforderlich. An der Führung 19 sind, wie aus der Zeichnung hervorgeht, außer dem Klinkenpaar 30 und Magnet 31 zwei Endschalter 37 vorgesehen. Die Transporteinrichtung für die waagerechte Verschiebung besitzt zwei verstellbare Schaltnocken 36, die auf die Endschalter 37 auflaufen. Je nach Plattenbreite ist einer dieser Nocken zu verschieben. Sie lösen die Umkehrung der Bewegungsrichtung aus. Nach Auslösen eines Sperrzahnes über einen zweiten Elektromagneten fällt die gesamte Transporteinrichtung 19 um die Wegstrecke eines Zahnes der Zahnstange 27, die in einer Halterung 28 befestigt ist, lotrecht ab. Eine Handkurbel 41 gestattet das Einrichten der Maschine, ohne den Motor 2 einschalten zu müssen. Im Unterteil der Maschine sind die beiden Motore 2 und 9 untergebracht. Einer, 9, treibt über Stufenscheiben die Bohrspindel 13 mit Hohlbohrer 15 an, und ein zweiter, 2, dient zum Antrieb der Steuerwelle 5. Je nach Materialstärke und -härte muß die minutliche Stückleistung der auszubohrenden Rondelle verändert werden. Zur Erreichung dieser Forderung wurde für den Antrieb der Steuerwelle 5 ein stufenlos regelbares Getriebe vorgesehen.

Die Steuerwelle 5 trägt die Kurvenscheiben 6 für die Pinolenbewegung. Die Bohrspindelpinole wird über diese Kurven im Eilgang gegen die Platte 43 bewegt, bohrt anschließend im Arbeitsvorschub das

ίο Rondell aus und läuft im Eilgang in die Ausgangsstellung zurück. In dieser Endstellung verharrt die die Pinole kurzzeitig, bis die Kunststoffplatte 43 sich um etwa den Durchmesser eines Rondells weiterbewegt hat, damit im anschließenden Arbeitstakt das nächste Rondell ausgebohrt werden kann.

Auf der Steuerwelle 5 befindet sich außerdem eine Nockenscheibe 7 mit verstellbaren Nocken 8. Diese lösen über Endschalter 39 Elektromagnete 31 aus, wie beschrieben.

Auf dem Grundkörper 1 ist eine um ihre Achse • schwenkbar angeordnete Säule 17 befestigt. An ihr gleitet verschiebbar (19) eine Transporteinrichtung. Diese beschreitet je nach Auslösung der entsprechenden Elektromagnete einen waagerechten oder senkrechten Weg, und zwar taktweise jeweils um den Durchmesser eines Knopf rondells zuzüglich der Hohlbohrerwandstärken. Die Weglänge ist von der Teilung der Sägezahnstange 26 abhängig. Der Arbeitslauf dieser Transporteinrichtung ist folgendermaßen:

In die Spanneinrichtung 23 wird die Werkstoffplatte 43 festgespannt, wobei sie vor dem Spannen an einen Anschlag angelegt wird, damit bereits das erste ausgebohrte Rondell kreisrund, also ohne Abflachung, ausgebohrt werden kann.

Nachdem der Hohlbohrer 15 nach Ausbohren eines Rondells im Rücklauf die Platte 43 verlassen hat, wird also durch den Nocken 8, der an der Steuerscheibe? befestigt ist, über den Endschalter 39 ein Stromkreis geschlossen, der den Magneten 31 be-

tätigt. Dieser bringt die zwei mit ihm verbundenen Schaltklinken 30, die je in eine Sägezahnstange 26 eingreifen, außer Eingriff und gestattet dadurch der waagerecht angeordneten Transporteinrichtung eine Verschiebung nach links oder rechts. Diese Transporteinrichtung ist über eine Kette 22 mit einem Elektromotor 20 verbunden, der das Bestreben hat, diese Einrichtung waagerecht je nach Drehsinn zu verschieben. Eine mit dem Motor 20 gekuppelte Rutschkupplung ist auf ein vorbestimmtes Dreh-

moment eingestellt, so daß nach Lösen der Klinken 30 aus den Zahnstangen 26 die waagerechte Verschiebung über Motor, Rutschkupplung und Kette 20 sofort erfolgt. Hat der Magnet 31 beim Anheben der Klinken 30 seine höchste Stellung erreicht, so wird der elektrische Stromkreis über einen Endschalter sofort wieder unterbrochen, und die Klinken 30 fallen im selben Moment wieder auf die Zahnstangen 26 — dies geschieht durch Druckfedern 40 — und sperren, nachdem sie in die nächste Zahnlücke eingerastet haben, die Vorschubbewegung. Die Bohrpinole mit dem Hohlbohrer 15 bohrt anschließend das nächste Rondell aus der Kunststoffplatte 43 aus. Die Arbeitsfolge wiederholt sich, bis die erste Reihe Rondelle ausgebohrt ist.

Hat die Werkstoffplatte 43 z. B. rechtzeitig die Endstellung erreicht, so läuft ein am Schlitten verstellbar befestigter Nocken 36. an einen Endschalter 37 auf, der über Schütze den Motor 20 in seiner

Drehrichtung umkehrt, so daß nunmehr die Werkstoffplatte 43 entgegengesetzt, also von rechts nach links, transportiert wird. Die zweite Zahnstange ist so angebracht, daß das Ausbohren der zweiten Reihe auf Lücke erfolgt. Gleichzeitig wird ein 2weiter Stromkreis über einen weiteren Magneten geschlossen. Dieser lüftet kurzzeitig die Klinke für die Höhenverstellung, und die gesamte Transporteinrichtung wandert um eine von der Teilung der Zahnstange abhängigen Wegstrecke nach unten. Ein Gewichtsausgleich 32 vermindert den harten Anschlag — bedingt durch das Eigengewicht — auf die senkrecht angeordnete Zahnstange und Klinke. Nachstehend die Arbeitsfolge der Maschine.

Zusammengefaßt: Die Platte 43 wird in die Spanneinrichtung 23 festgespannt, die Maschine eingeschaltet, und der Hohlbohrer 15 bohrt die erste Reihe Rondelle waagerecht aus. Ist das letzte Rondell dieser Reihe ausgebohrt, wandert die Platte um einen Weg, der gleich der Teilung der hierfür vorgesehenen Säge-Zahnstange 27 ist, senkrecht nach unten, ändert die Drehrichtung des Transportmotors 20, und die Transporteinrichtung wandert um eine halbe Zahnteilung versetzt waagerecht in entgegengesetzter Richtung. Nach erfolgtem Ausbohren der zweiten Reihe wiederholen sich die Arbeitsfolgen der Schaltvorgänge, bis die letzte Reihe der Platte gebohrt ist. Dann schaltet sich die Maschine selbsttätig ab.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Maschine zum Ausbohren von Knopfrondellen aus Platten beliebiger Werkstoffe mittels Hohlbohrer, bei der eine Fördereinrichtung vorgesehen ist, mit der die Werkstückplatten nach zwei zueinander und zur Werkzeugachse senkrechten Richtungen verschiebbar und für den Hinlauf, jeweils in Übereinstimmung mit der Werkzeugbewegung schrittweise verstellbar sind, wobei die Fördervorrichtung in einer der Richtungen auch für den Rücklauf in Übereinstimmung mit der Werkzeugbewegung schrittweise verstellbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung an einer senkrecht angeordneten Säule (17), die am Maschinenständer (1) seitlich ausschwenkbar befestigt ist, gelagert und geführt ist und daß der Antrieb (19 bis 26) für die Förderrichtung entlang einer Führungsschiene (18) aus einem ständig laufenden, in der Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor (20) mit nachgeschalteter, an sich bekannter Rutschkupplung (21) sowie einer über die Rutschkupplung angetriebenen Kette (22) besteht und daß zur Drehrichtungsumkehr Umkehrschalter (37) und zur Unterbrechung der Vorschubbewegung während des Ausbohrens eine am Transportschlitten für die Waagerechtbewegung vorgesehene, an sich bekannte, in ein Sägezahn-Zahnstangenpaar (26) eingreifende Sperrklinke (30) angeordnet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zwei Sägezahnstangen (26) mit einander entgegengesetzter Verzahnung um die halbe Teilung gegeneinander versetzt angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anheben der Sperrklinken (30) diesen Elektromagnete (31) zugeordnet sind.

4. Maschine nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch eine Steuerscheibe (7) mit verstellbaren Nocken (8) und durch diese gesteuerten Endschaltern (39) für die Stromkreise der Elektromagnete (31).

5. Maschine nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet durch verstellbare Schaltelemente zum automatischen Abschalten der Maschine nach Verarbeiten einer ganzen Platte.

6. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Führungsleisten (33, 34) zum Festhalten der Kunststoffplatte während des Ausbohrens und zum Abheben der Platte von den Gegenkronen (16, 35) nach erfolgtem Ausbohren eines Rondells.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 862 831, 464 773,
81953;
USA.-Patentschrift Nr. 1558 254.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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