DE1147150B - Kopierfraesmaschine zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Formteile, wie z. B. Schuhleisten aus Holz od. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopierfräsmaschine zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Formteile, wie z. B. Schuhleisten aus Holz od. dgl., nach einem Modell, bei der einerseits eine Kopierrolle und andererseits ein mit ihr gesteuertes Fräswerkzeug für jeweils ein Werkstück auf einzelnen in geraden Führungen bewegbaren, durch einen fest abgestützten zweiarmigen und einstellbaren Hebel als Weitengradiereinrichtung miteinander verbundenen Schlitten gelagert sind.

Es ist bei Kopierfräsmaschinen bekannt, die Bewegung des Kopierrollenschlittens mittels eines zweiarmigen Übertragungshebels auf einen bzw. auf mehrere Werkzeugschlitten gleichzeitig zu übertragen; dabei ist der am Kopierrollenschlitten vorgesehene Gelenkzapfen in einem Langschlitz des einen Hebelarmes des zweiarmigen Hebels zur Erzielung einer Verzerrung der Modellform in der Längsrichtung verstellbar.

Die bekannte Konstruktion verbindet dabei mehrere Werkzeuge durch einen gemeinsamen Schlitten, für dessen Steuerung der Kopierrollenschlitten mit einer einzigen Kopierrolle aufkommen muß. Abgesehen davon, daß bei derartigen Steuerungen die Kopierrolle um so mehr belastet wird, je mehr Werkzeuge durch sie gesteuert werden sollen, kann mit diesen bekannten Steuerungen auch nur eine Verzerrung der Werkstückformen gegenüber der Modell- form in einer Richtung erreicht werden.

Weiter sind Kopierfräsmaschinen mit einem zwischen einem Kopierrollenschlitten und einem Werkzeugschlitten eingeschalteten zweiarmigen Hebel bekannt, bei denen die Gradiereinrichtung zu dem Zweck vorgesehen ist, die Elementarschichten eines Modells am Werkstück zwar an sich ähnlich zu produzieren, aber gegeneinander zu verschieben, so daß das schließlich entstehende Werkstück dem Modell nicht mehr geometrisch ähnlich ist. Die hierzu angewendeten Mittel zum Führen der Werkzeuge und Steuern der Bewegungsvorgänge stellen aber derart große Massen dar, daß ein für die Herstellung von Schuhleisten viel zu großer Energieaufwand erforderlich wird. Außerdem ist hier die Achse des zweiarmigen Hebels samt diesen nur nach Lösen der Feststellschrauben des Lagersteines von Hand aus in der Hebellängsrichtung verstellbar.

Gemäß der Erfindung wird eine Kopierfräsmaschine geschaffen, bei der von einem rotierenden Modell aus zwei Kopierrollen betätigt werden, von denen jede über die ihr zugeordnete und mit je einer Gradiereinrichtung versehene Steuerung ein Fräswerkzeug führt und damit ebenso viele Form-Kopierfräsmaschine

zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer

Formteile, wie z. B. Schuhleisten aus Holz

od. dgl.

Anmelder:
Maschinenfabrik Zuckermann K. G., Wien

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Paap

und Dipl.-Ing. H. Mitscherlich, Patentanwälte,

München 22, Mariannenplatz 4

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 30. Juli 1955 (Nr. A 4381/55)

Dipl.-Ing. Leopold Bischoff, Wien,
ist als Erfinder genannt worden

stücke formgerecht aber gegenüber dem Modell proportional mehr oder weniger vergrößert oder verkleinert herstellt.

Diese Aufgabe wird dadurch verwirklicht, daß mindestens zwei je aus einem Werkzeugschlitten und einem Kopierrollenschlitten bestehende Schlittenpaare vorgesehen sind, wobei die Kopierrollen der Kopierrrollenschlitten an zwei um 180° um die Modellachse versetzten Stellen an einem rotierenden Modell in bekannter Weise kraftschlüssig anliegen, und daß die festen Achsen der zweiarmigen Hebel bei in Nullstellung stehenden Kopierrollen- und Werkzeugschlitten zur an sich bekannten gegenläufigen Änderung der Hebelarmlänge über ein Getriebe gleichzeitig verstellbar sind.

Diese Anordnung der Steuerorgane hat mehrere Vorteile, die einerseits in der Möglichkeit liegen, die Masse der einzelnen Schlitten und Steuerelemente auf ein Mindestmaß zu reduzieren, andererseits die Bewegungsübertragung von den das Modell von zwei entgegengesetzten Richtungen beaufschlagenden Kopierrollen auf die zugeordneten Werkzeuge stoßfrei zu übertragen, so daß eine einwandfreie Oberfläche der bearbeiteten Werkstücke erreicht wird.

Durch die Verschiebung der Hebelachse wird darüber hinaus eine genaue, verzerrungsfreie Vergröße-

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rung oder Verkleinerung des Werkstückes in der Breite ohne Verwendung eines eigenen Breitenpantographen erreicht. Um eine Vergrößerung oder Verkleinerung in der Längsrichtung zu erreichen, muß das Modell in der Längsrichtung mittels eines Langenpantographen verschoben werden, wie das bei bekannten Maschinen bereits ausgeführt wurde. Der Antrieb des Modells erfolgt hierbei über eine Keilwelle.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch. dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kopierfräsmaschine für Holz,

Fig. 2 eine Vorderansicht gemäß Fig. 1,

Fig. 3, 4 und 5 Einzelheiten der Maschine gemäß Fig. 1 und 2,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise,

Fig. 7 und 8 eine andere Ausführungsform und

Fig. 9 und 10 eine weitere Ausführungsform. so

In Fig. 1 und 2 ist das Modell eines Unken Schuhleistens mit 1 bezeichnet. Die Werkstücke 2 und 3 sind linke und rechte Schuhleisten. Das Modell 1 und die Schuhleisten 2 und 3 werden von feststehenden Spindeln in synchrone Drehbewegung versetzt, der Schuhleisten 3 im entgegengesetzten Drehsinn von Schuhleisten 2 und Modell 1. Die Schuhleisten 2 und 3 werden mittels der Messerköpfe 4, 5 herausgearbeitet, die in üblicher Weise schräggestellt sein können und in Messerkopfschlitten 6, 7 gelagert sind. Diese sind ihrerseits zwischen den auf einem Längssupport 8 befestigten Führungen 9, 10 mittels Rollen senkrecht geführt. Der Antrieb der Messerköpfe 4, 5 erfolgt mittels geschränkter Riemen 12, 13, die einerseits auf Riemenrollen 14, 15 und andererseits auf die auf einer gemeinsamen Welle 16 sitzenden Riemenscheiben 17, 18 aufgelegt sind. Die Riemenscheiben 17, 18 werden ihrerseits über Rolle 19 und einen Riemen 20 von einem Elektromotor 21 angetrieben. Die Steuerung der Messerkopfschlitten 6 und 7 erfolgt vom Modell aus mittels Kopierrollen 22, 23, die ihrerseits in Kopierrollenschlitten 24, 25 gelagert sind. Diese sind mittels Rollen 26 in dem Längssupport 8 befestigten Führungen senkrecht geführt, welche nicht eingezeichnet sind. Die Messerkopfschlitten 6 und 7 sowie die Kopierrollenschlitten 24 und 25 besitzen auf ihrer Innenseite als Wälzlager ausgebildete, leicht spielende Gelenke 27, 28. An diesen greifen die gabelartigen Enden 29, 30 zweiarmiger Hebel 31 an, von denen der untere nicht mit eingezeichnet ist. Der Hebel 31 ist jeweils um eine Achse 32 drehbar gelagert.

Zwecks Vergrößerung oder Verkleinerung muß die Achse 32 nach rechts oder nach links entlang einer Ebene 33, die durch die Punkte 34, 35 geht, verschoben werden. Diese Punkte entsprechen den Nullstellungen der Gelenke 27, 28; das sind die Stellungen, bei denen die Kopierrollen 22, 23 die Achse 36 des Modells bzw. die Messerköpfe 4 und 5 die die Achsen 37 und 38 der Schuhleisten berühren. Zu diesem Zwecke sind Supporte 39 vorgesehen, in denen der die Achse 32 tragende Stein 40 zwischen Prismen 41 und 42 entlang der Ebene 33 verschiebbar ist.

In Fig. 6 ist die Wirkungsweise schematisch dargestellt. Im Falle der Herstellung in genau gleicher Größe muß die Achse des Hebels 31 im Schnittpunkt der Ebene 33 mit der Mittelebene 43 zwischen den Ebenen 44 und 45 liegen, in denen sich die Gelenke 27, 28 auf und ab bewegen können. Im Falle einer Vergrößerung rückt die Achse 32 nach rechts in eine Ebene 46 und nimmt die Stellung 47 ein. Der Hebel 31 wird dann in die gestrichelte Linie verschoben, wobei das Gelenk 28 unverändert stehenbleibt, während das Gelenk 27 nach 48 gelangt. Das Vergrößerungsverhältnis beträgt b : c, wie aus der Ähnlichkeit der Dreiecke 34, 47, 48 und 28, 47, 35 ersichtlich ist. Die Supporte 39 (Fig. 1) sind um die Punkte 35 drehbar und werden mittels Stellschrauben 49 eingestellt und mittels Schrauben 50 fixiert.

Durch das Verschieben der Achsen 32 nach rechts bzw. links ist man in der Lage, eine Weitenänderung bei Schuhleisten zu erzielen, ohne deren Länge zu verändern.

Zugfedern 51 und 52 dienen zum Andrücken der Kopierrollen an das Modell. Da sie an den Messerkopfschlitten angreifen, wird auch jedes Spiel in den Gelenken bis zum Modell beseitigt. Das Wegziehen der Kopierrollen vom Modell und damit der Messerköpfe von den Schuhleisten zum Auswechseln der letzteren gegen neue geschieht mittels einer Zugstange 53 über eine Kette 54 und auf ihr befestigten Mitnehmern 55 und 56, die an den Anschlägen 57 bzw. 58 der Kopierrollenschlitten angreifen, wobei die Feder 59 gedehnt wird, bis die Klinke 60 in eine Rast der Zugstange 53 einschnappt.

Die Verstellung zwecks Vergrößerung oder Verkleinerung geschieht mittels einem Handrad 61 über eine Welle 62, einem Kettenrad 63, eine Kette 64; ein Kettenrad 65 und Kegelräder 66 auf den Stein 40 des unteren Supports 39 und weiter von der Welle des Kettenrades 65 über ein Kettenrad 67, eine Kette, ein Kettenrad 68 und Kegelräder auf den Stein 40 des oberen Supports 39.

Bei der Verschiebung der Achse 32 aus der Mitte wird der Hebel 31 mitverschoben, wodurch lange Schlitze bei den Gelenken 27 und 28 notwendig sind (Fig. 7). Dadurch ist ein Mindestabstand zwischen den Kopierrollenschlitten und den Messerkopfschlitten erforderlich. Um diesen noch zu vermindern, ist der Stein 40 der Supporte 39 in Fig. 1 als Ausgleichsgetriebe ausgebildet, durch das erreicht wird, daß bei einer Verschiebung des Steines im Support 39 eine gleich große entgegengesetzte Verschiebung des Hebels in dessen Längsrichtung stattfindet, so daß dessen Enden seitlich nicht verschoben werden. Hebel und Ausgleichsgetriebe sind aus den Fig. 3, 4 und 5 im einzelnen ersichtlich. Das Kegelrad 66 ist auf der Gewindespindel 69 verschiebbar und greift mittels der Gleitfeder 70 in eine Längsnut 71 der Gewindespindel. Das Kegelrad sitzt außerdem zwischen den Lagern 72, 73. Das Lager 72 ist als Mutter ausgebildet. Bei einer Drehung des Kegelrades verschiebt sich die Gewindespindel 69 in ihrer Längsrichtung und damit auch der Stein 40, der auf ihr fixiert ist. Im Inneren des als Hohlkörper ausgebildeten Steines trägt die Gewindespindel ein Kegelrad 74, das seinerseits in ein Kegelrad 75 eingreift. Dieses sitzt auf einer Spindel 76, deren Achse mit der Achse 32 zusammenfällt. Die Spindel 76 trägt ein Kegelrad 77, das seinerseits in ein auf der Gewindespindel 79 sitzendes Kegelrad 78 greift. Die Spindel 79 ist in einer Prismenhaube 80 gelagert, welche um die Achse 32 drehbar ist. Auf der Prismenhaube ist der mit Prismen versehene Hebel 31 in seiner Längsrichtung verschiebbar und wird mit einer Mutter 81, in

welcher die Gewindespindel 79 sitzt, bei einer Drehung der letzteren verschoben.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 befinden sich die zwei Messerköpfe zwischen den zwei Schuhleisten, so daß diese für manche Zwecke etwas weit auseinandergezogen sind. In Fig. 7 und 8 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Schuhleisten nebeneinander angeordnet sind. Zu diesem Zweck ist die zu dem oberen Messerkopfschlitten 6 gehörige Kopierrolle 22 nach unten verlegt und der Kopierrollenschlitten 24 nach oben verlängert. Dabei gleiten seine unteren zwei Rollen 82 zwischen Führungen 83 und die oberen zwei Rollen 84 zwischen Führungen 85. Beide Enden des Kopierrollenschlittens sind durch einen Arm 86 miteinander verbunden. Die entsprechende Anordnung ist für den unteren Messerkopfschlitten 7 und den zugehörigen Kopierrollenschlitten 25 getroffen.

In den Fig. 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform angegeben, bei der die Messerköpfe horizontal beweglich sind und von der Modellseite her arbeiten. Dabei greifen die Hebel 31 mit ihrem einen Arm nicht direkt in die Gelenke 27 der Messerkopfschlitten 6 und 7, sondern in Gelenke 87, die in senkrechten Führungen 88 gleiten und an endlosen Stahlbändem 89 befestigt sind. An diesen sind auch die Gelenke 27 befestigt, welche in diesem Fall nur Befestigungspunkte bilden. Die Stahlbänder 89 sind mittels Rollen 90 einerseits entlang der Führungen 88, andererseits entlang der horizontalen Führungen 91 der Messerkopfschlitten leicht beweglich geführt.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:
   1. Kopierfräsmaschine zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Formteile, wie z. B. Schuhleisten aus Holz od. dgl., nach einem Modell, bei der einerseits eine Kopierrolle und andererseits ein mit ihr gesteuertes Fräswerkzeug für jeweils ein Werkstück auf einzelnen in geraden Führungen bewegbaren, durch einen fest abgestützten zweiannigen und einstellbaren Hebel als Weitengradiereinrichtung miteinander verbundenen Schlitten gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei je aus einem Werkzeugschlitten (6, 7) und einem Kopierrollenschlitten (24, 25) bestehende Schlittenpaare vorgesehen sind, wobei die Kopierrollen (22, 23) der Kopierrollenschlitten (24, 25) an zwei um 180° um die Modellachse versetzten Stellen an einem rotierenden Modell (1) in bekannter Weise kraftschlüssig anliegen, und daß die festen Achsen (32) der zweiarmigen Hebel (31) bei in Nullstellung stehenden Kopierrollen- und Werkzeugschlitten (24, 25 und 6, 7) zur an sich bekannten gegenläufigen Änderung der Hebelarmlängen über ein Getriebe (62 bis 69) gleichzeitig verstellbar sind.
2. 2. Kopierfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgleichsgetriebe (40 bis 81) jedes zweiarmigen Hebels (31) mit der Schwenkachse (32) achsgleich an einen in Längsrichtung einer die Gelenkpunkte (34 und 35 bzw. 27 und 29) der Werkzeug- und Kopierrollenschlitten (6, 7 bzw. 24, 25) berührenden Geraden aus einer die Bewegungsübertragung im Verhältnis 1:1 ergebenden Mittelstellung verstellbaren Stein (40) eines Supports (39) vorgesehen ist und bei der Verstellung des Steines (40) mittels einer Schraubenspindel (69) ein entgegengesetzt drehendes Zahnrad (74, 78) aufweist, das für die Verstellung des Hebels (31) gegenüber dem Stein (40) mit einer Schraubenspindel (79) verbunden ist.
3. 3. Kopierfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oberhalb der Modellachse (1) laufenden Kopierrolle (22 oder 23) ein von unten gegen das zugehörige Werkstück (2 oder 3) bewegbares Fräswerkzeug (4 oder 7) und der unterhalb der Modellachse (1) laufenden Kopierrolle (23 oder 22) ein von oben her gegen das ihr zugehörige zweite Werkstück (3 oder 2) bewegbares Fräswerkzeug (5 oder 6) zugeordnet ist.
4. 4. Kopierfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem werkzeugseitigen Arm des Hebels (31) den Kopierrollenschlittenführungen parallele Führungen (88) für endlose flexible Zugglieder (89), wie Bänder, Ketten od. dgl., vorgesehen sind, die jeweils mit dem Werkzeugschlitten zwangläufig verbunden sind, wobei jede Fräserwelle mit der Drehachse des zu bearbeitenden Werkstückes (2, 3) auf gleicher Höhe liegt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 416 274, 810 717;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 646 725.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 309 549/39 4.63