DE225667C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 225667 KLASSE 75 a. GRUPPE

JOHANN ANTHON in FLENSBURG.

Kopiermaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Februar 1909 ab.

Es sind Maschinen bekannt, mit Hilfe deren man zwei und mehr Gegenstände nach einem Modell kopieren kann, wobei die Werkstücke und das Modell in einen schwingenden Rahmen eingespannt sind. Auch gibt es Maschinen, welche anstatt schwingender Rahmen Scharniere erhalten, in welchen die Messerköpfe und die Kopierrolle gelagert sind.

Bei diesen Anordnungen ist es nicht möglieh, das Modell und die Werkstücke schnell umlaufen zu lassen, um eine große Leistung zu erzielen, da bei zu großer Umdrehungsgeschwindigkeit, wegen der sehr unregelmäßigen Formen des Modells, letzteres bzw. die Kopierrolle mit dem Rahmen oder Scharnieren abgestoßen wird, so daß ein genaues Kopieren ausgeschlossen ist, während bei der bedingten kleineren Umdrehungsgeschwindigkeit naturgemäß die Leistung geringer wird.

Ferner gibt es Kopiermaschinen mit mehreren Messerköpfen, welche nebeneinander in Schlitten gelagert sind, die allerdings nicht pendeln, sondern, sich auf- und abwärts bewegend, zwangsweise geführt werden. Bei dieser An-Ordnung kann aber nur ein Werkstück gefräst werden; bei kurzen. Arbeitsstücken kommen höchstens zwei Fräser zum Arbeiten, während die anderen hochgestellt und ausgeschaltet werden müssen. Dann ist die Abnutzung des ersten Messerkopfes viel größer als bei den übrigen, was besonders beim Kopieren von Speichen sehr hervortritt, indem die Umdrehungszahl des Modells für den ersten Messer-. kopf zu groß ist, da kantige, stark profilierte Flächen dort zu kopieren sind, während für den ovalen und runden Teil die Umdrehungszahl des Modells zu klein ist, so daß hier die Leistung viel zu gering ist. Ferner ist bei jeder Stellung des Messerkopfes der Riemen anders gespannt, und zwar ist er bei mittlerer Stellung zu schlaff, bei der tiefsten und höchsten Stellung zu straff gespannt.

Es gibt auch Kopiermaschinen, deren Messerköpfe nebeneinander gelagert sind, wobei die Fräswerkzeuge nicht quer, sondern längs zur Holzfaser arbeiten. Derartige Maschinen eignen sich nicht zur Herstellung stark profilierter Gegenstände, wie Automobilspeichen, Schuhleisten usw., da Hohlkehlen, deren Radius kleiner als der Radius des Flugkreises des Messerkopfes und der Kopierrolle ist, nicht mehr damit hergestellt werden können.

Um alle diese Übelstände der vorerwähnten Maschinen zu beseitigen, um mehrere Gegenstände, wie Schuhleisten, Holzschuhe, Gewehr-Schäfte, Automobilspeichen usw. auf einmal nach einem Modell genau und sauber fräsen zu können, sind die Messerköpfe senkrecht übereinander in einem gemeinsamen auf- und abwärts gehenden, zwangsweise geführten Schlitten gelagert, wobei die Schlittenführung feststehend ist.

Um alle Formen von derartigen Gegenständen fräsen zu können, ist es notwendig, daß die Fräsmesser senkrecht zur Holzfaser, also nicht in Richtung der Holzfaser arbeiten.

Durch die Anordnung, daß die quer zur Holzfaser arbeitenden Messerköpfe übereinander gelagert sind, wird es ermöglicht, daß jeder Messerkopf sein Werkstück fräst und sämtliche Messerköpfe gleichmäßig beansprucht werden. Es können daher die stark profilierten

Formen mit kleiner, die mehr ovalen Formen mit größerer Geschwindigkeit gefräst werden, wodurch eine größere Arbeitsleistung erzielt wird, als wenn Messerköpfe nebeneinander gelagert sind. Im allgemeinen ermöglicht der senkrechte, zwangsweise geführte, mittels der Kopierrolle auf dem Modell ruhende, senkrecht auf- und abwärts bewegliche Messerkopfschlitten die Wahl einer höheren Umdrehungszahl des Modells, als wie bei Maschinen mit schwingend aufgehängten Rahmen oder Scharnieren zulässig ist; dadurch wird eine größere Arbeitsleistung bei genauester Kopierarbeit erzielt, denn Schwingrahmen oder Scharniere federn und zittern selbst bei kleiner Umdrehungszahl des Modells.

Da bei dieser Anordnung der Tischvorschub und der Antrieb des Modells und der Werkstücke von einer Spindel aus erfolgt, so wird es durch Ausrüstung dieser Spindel mit zwei verschiedenen Gewinden ermöglicht, Gegenstände herzustellen, die ebenso lang, länger oder kürzer als das Modell sind.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Der Messerkopfschlitten B (Fig. 1, 2 und 5) ruht mittels der Kopierrolle c (Fig. 1 und 5) auf dem Modell e; werden letzteres und die Werkstücke e_x, e₂, e_s in Umdrehung versetzt, so wird der Messerkopf schlitten entsprechend dem Umfange des Modells gehoben und gesenkt ; es werden also die Werkstücke nach dem Modell kopiert, da die Tische mit dem Modell und mit den Werkstücken sich unter der Kopierrolle und unter den Messerköpfen fortbewegen. Die Riemenscheibe A (Fig. 1) treibt mittels des Riemens b, der Riemenrollen b_v b₂, b₃ . . . . und der Leitrollen C_x, C₂ die Messerköpfe a_x, a₂, a_s . . . . an.

Um Gegenstände herzustellen, die länger oder kürzer als das Modell sind, dient folgende Einrichtung:

Die Spindel d_x (Fig. 2, 3 und 4), welche die Werkstücke und das Modell antreibt, bewegt auch die Mutter f_x (Fig. 2 und 4) und den mit ihr fest verbundenen Tisch D (Fig. 1, 3 und 4) in der einen oder in der anderen Richtung. Das eine Ende d.₂ der Spindel^ hat eine kleinere Steigung als die Spindel d_x selbst.

Auf dem Ende d₂ mit kleinerer Steigung befindet sich eine Mutter f₂, welche als Schlitten ausgebildet ist, der sich in der Führung f₃ ■ (Fig. i, 4 und 9) im Tisch D vor- oder rückwärts bewegen kann. Hat z. B. die Spindel d₁ sechs Gänge auf 25 mm Länge, das Ende d_% jedoch acht Gänge, so bewegt die Mutter f_x mit rechtem Gewinde den Tisch D bei sechs Rechtsumdrehungen schon um 25 mm im Sinne des Pfeiles II, während die Mutter f₂ (Fig. 4), welche eine weniger hohe Steigung besitzt, nicht nachkommen kann, daher eine kleinere Bewegung macht als der Schlitten D. Die Mutter f₂ samt dem Gestänge f_t (Fig. 4) macht also in der Führung f₃ (Fig. 4 und 9) eine Relativbewegung im Sinne des Pfeiles I zum Tisch D. Diese Relativbewegung wird durch die Stange f_i und den in der Kulisse G befindlichen Schieber f₅ (Fig. 3) auf die Kulisse G im Sinne des Pfeiles Γ übertragen. Die Kulisse ist auf dem Arme i (Fig. 3 und 7) drehbar bei i_x (Fig. 8) befestigt, der Arm i ist mit dem Tisch D (Fig. 2, 3 und 4) fest verbunden, bewegt sich also mit ihm, und da die Kulisse in ihrer Mitte i_x (Fig. 8) drehbar auf dem Arme i (Fig. 7) gelagert ist, so wird der Schieber f₅ die Kulisse um ihren Drehpunkt i_x im Sinne des Pfeiles IP bewegen, während der Schieber h (Fig. 7 und 8), welcher sich in der anderen Hälfte der Kulisse befindet, um den Drehpunkt i_x im Sinne des Pfeiles P gedreht wird; dadurch wird die Bewegung der Mutter f₂ unter Vermittlung der Stange I (Fig. 2, 3, 4 und 8) mit dem Angriffspunkt I₁ auf den Tisch D₁ (Fig. 3) übertragen. .

Der Tisch D₁ ist in dem großen Tisch D geführt (Fig. 1, 3, 4 und 9). Der Tisch D₁ be¹ wegt sich also in derselben Richtung wie der Tisch D, erhält aber durch die Kulisse G noch eine Zusatzbewegung, so daß er einen längeren go Weg als Tisch D zurücklegt. Auf dem Tische D₁ sitzen die Spitzenböcke F₁, F₂ (Fig. 2), zwischen welchen nur die Werkstücke e_x, e₂, e₃ eingespannt . sind, während der Tisch D das Modell e trägt (Fig. 1). Da die Kopierrolle c und die Messerköpfe a_x, a₂, a₃ (Fig. 1, 2 und 5) im Schlitten B fest gelagert sind, so führt der Tisch D des umlaufenden Modells e bei einem Arbeitsgang unter der Kopierrolle vorbei, wobei der zurückgelegte Weg des Tisches gleich der Länge des Modells ist.

Anders verhält es sich bei den Werkstücken des Schlittens D₁. Die Werkstücke e_x, e₂, ■ e₃ (Fig. 2), die ebenfalls drehbar auf dem Schlitten D₁ gelagert sind, machen außer der oben beschriebenen Bewegung des Schlittens D eine Zusatzbewegung, welche der Schlitten D_x von der Kulisse G erhalten hat. Der Weg des Tisches D₁ ist also größer als der Weg des Tisches D, und daher arbeiten die über den Werkstücken e_x, e₂, e₃ befindlichen Fräser a_x, a₂, a₃ längs einer Strecke, die länger als das Modell ist. Die Werkstücke werden somit länger als das Modell. Soll die Maschine in der anderen Richtung arbeiten, so wird mittels einer Kupplung und eines Wechselgetriebes die Umdrehungsrichtung der Spindel geändert, so daß sich der Tisch D im Sinne des Pfeiles I bewegt; die Mutter f₂ kann nicht mit gleicher Geschwindigkeit folgen, macht daher in der Führung f₃ im Tisch D eine Relativbewegung im Sinne des Pfeiles II. Die Stange /"₄ dreht

die Kulisse um den Drehpunkt I₁ im Sinne des Pfeiles II', die Stange I mit dem Angriffspunkt h (Fig. 3 und 7) auf der anderen Seite der Kulisse macht eine Bewegung im Sinne des Pfeiles I, überträgt diese auf den Tisch D₁, so daß letzterer wieder einen größeren Weg als der Tisch D macht.

Will man dagegen Gegenstände herstellen, die kürzer als das Modell sind, so bringt man den Angriffspunkt h der Stange / (Fig. 7 und 8) mittels des Handrades A₁ und der Spindel A₂ (Fig. 7) über den Drehpunkt i_x hinaus auf die andere Hälfte der Kulisse G in Richtung zum Handrad g. Bewegt sich also der Tisch D im Sinne des Pfeiles II, so erfolgt wiederum eine Relativbewegung der Mutter /"₂ im Sinne des Pfeiles I, und die Kulisse wird durch die Stange f_l im Sinne des Pfeiles I' bewegt. Da aber jetzt der Angriffspunkt der Stange / auch in dieser Kulissenhälfte sich befindet, so wird dem Tisch D₁ eine Zusatzbewegung im Sinne des Pfeiles I erteilt.

Es ist in diesem Falle der absolute Weg des Tisches D₁ gleich dem Weg des Tisches D vermindert um die Bewegung, welche der Tisch D₁ von der Kulisse G erhalten hat. Der Tisch D₁ macht also jetzt einen kleineren Weg nach rechts als der Tisch D, und infolgedessen werden die Arbeitsstücke kürzer als das Modell.

Bewegt sich der Tisch D im Sinne des Pfeiles I, so bleibt wiederum die Mutter /"₂ um den Steigungsunterschied der Spindel zurück, die Stange f_i dreht die Kulisse bei f_s im Sinne des Pfeiles II' (Fig. 8), der Tisch D₁ erhält eine Relativbewegung zum Schlitten D im Sinne des Pfeiles II, und der absolute Weg des Tisches D₁ im Sinne des Pfeiles I ist wiederum kleiner als der des Tisches D. Die Werkstücke werden daher kürzer als das Modell. .

Um Werkstücke zu erhalten, die ebenso lang

wie das Modell sind, wird der Angriffspunkt A . der Stange I (Fig. 7). so eingestellt, daß er mit dem Drehpunkt I₁ zusammenfällt. Dieser Punkt ist mit 0 bezeichnet. Da die Kulisse am Drehpunkt keinen Ausschlag erhalten kann, so kann die Stange I keine Bewegung dem Tische D₁ mitteilen, der Tisch D₁ mit den Werkstücken macht also denselben Weg wie der Tisch D, und die Werkstücke werden ebenso lang als das Modell.

Eine Skala, welche auf der Kulisse angebracht ist, bezeichnet die Vergrößerungen mit -|-, die Verkleinerungen mit —, und zwar bedeuten die Zahlen die Verlängerungen bzw. die Verkürzungen in Millimetern. Wird der Schieber (Angriffspunkt) A (Fig. 7) nach -|- 35 gebracht, so werden die Werkstücke um 35 mm länger, wird der Schieber auf — 35 gebracht, so werden die Werkstücke um 35 mm kürzer als das Modell. . ■

Es ist klar, daß, wenn das Modell 40 cm lang ist, der Tisch D einen Weg von 40 cm machen muß und die Spindel ^₁ doppelt so viele Umdrehungen macht, als wenn die Länge des Modells nur 20 cm beträgt. Es würde daher auch die Differenz der Wege der Mutter f₁ und Mutter f₂ bei halb so langem Weg auch nur halb so groß sein, und wäre daher eine einheitliche Skala, wie oben erwähnt, nicht anwendbar, da auch die Ausschläge (Ausschlagswinkel) der Kulisse bei verschieden langen Modellen nicht gleich groß sind. Um diese einheitliche Skala bei jeder Modellänge beibehalten zu können, wurde auch der rechte untere Teil der Kulisse ebenfalls mit einer Führung versehen, in welcher der Angriffspunkt f₅ (Schlitten) der Stange f₄ mittels eines Handrades g und einer Spindel verstellt werden kann (Fig. 2, 4, 6, 7 und 8), um gleiche Ausschlagswinkel der Kulisse auch bei verschiedenen Modellängen zu erhalten. Hat man z. B. eine Modellänge von 200 mm, so stellt man den Angriffspunkt f_s mittels des Handrades g auf .200, ■ und die gewünschte Verlangerung wird mit dem Handrad Ji₁ eingestellt, indem man den anderen Angriffspunkt A auf die Zahl bringt, welche diese Verlängerung anzeigt (Fig. 7 und 8).

Bei einer Modellänge von 300 mm wird der Angriffspunkt f_b der Stange f_i nach außen auf die Zahl 300 verlegt werden, um den größeren Weg, welchen die Stange f₄ bzw. Mutter f₂ gegenüber einer Modellänge von 200 mm macht, wieder auszugleichen, d. h. um bei gleicher Vergrößerung, jedoch bei ungleich langen Modellen den Ausschlagswinkel der Kulisse immer gleich zu erhalten.

Die kleine Differenz der Kulisseneinstellung, welche beim Einstellen der Modellängen entsteht, wird durch die doppelte Mutter l_% (Fig. 3, 4 und 6), die Rechts- und Linksgewinde besitzt, ausgeglichen. Nachdem man nämlich die Modellängen eingestellt und sich dabei eine kleine Drehung der Kulisse und dadurch eine kleine Verschiebung des Tisches D₁ im Tische D gezeigt hat, dreht man die Mutter I₂ rechts oder links; dadurch wird die Stange I verlängert. oder verkürzt und der Tisch D₁ kann wieder in seine richtige Stellung gebracht werden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Kopiermaschine, bei welcher mehrere zwischen zwei Böcken eingespannte, drehbar gelagerte, quer zur Holzfaser bearbeitete Werkstücke in einem gemeinsamen Träger gelagert sind, wobei die Träger der zu bearbeitenden Werkstücke und des Modells in der Richtung ihrer Drehachsen gegen den Träger der Werkzeuge und der Kopierrolle verschiebbar angeordnet sind,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Messerköpfe (a_lt a₂, a₃) aus einem senkrecht auf- und abwärs beweglichen, zwangsweise geführten Schlitten (B) besteht, welcher sich mittels der Kopierrolle (c) auf das umlaufende Modell (e) stützt.
2. 2. Kopiermaschine nach Anspruch i, bei welcher die Schlitten, die das Modell und die Werkstücke tragen, mit gleichen oder mit verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben werden, um Werkstücke anfertigen zu können, welche ebenso lang, länger oder kürzer als das Modell sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsspindel mit zwei Gewinden (d_x, A₂) von verschiedener Steigung ausgerüstet ist, wobei das eine Gewinde (d_x) mittels einer auf dem Modellschlitten (D) befestigten Mutter (f_x) den Schlitten (D) und den auf diesem gelagerten, die Werkstücke (e_v e₂, e₃) tragenden Schlitten (D₁) fortbewegt, während das am Ende der Spindel befindliche zweite Gewinde (d₂) mit kleinerer Steigung eine als Schlitten ausgebildete, im Modellschlitten (D) geführte Mutter (f₂) verschiebt, wodurch dem Werkstückschlitten (D₁) mit Hilfe eines Gestänges (f_i: I) und einer mit dem Schlitten (D) verbundenen drehbaren Kulisse (G) eine Relativbewegung zu dem Modellschütten (D) erteilt wird, die je nach Einstellung der Angriffspunkte des Gestänges

   (f₄, I) in der Kulisse (G) = ο ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.