DE3631809A1 - Apparatus for producing milled engravings on articles to be machined, such as panels, screens, etc - Google Patents

Apparatus for producing milled engravings on articles to be machined, such as panels, screens, etc

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DE3631809A1 DE19863631809 DE3631809A DE3631809A1 DE 3631809 A1 DE3631809 A1 DE 3631809A1 DE 19863631809 DE19863631809 DE 19863631809 DE 3631809 A DE3631809 A DE 3631809A DE 3631809 A1 DE3631809 A1 DE 3631809A1
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Abstract

In order uniformly to produce, by hairline milling, engravings on a three-dimensional shaped article (A, A') with a curved surface at the point of machining, a milling apparatus (9) driven by an electric motor is arranged on a guide arm (7) which is movable in three axes. The guide arm is arranged on a supporting bar (3) to be capable of upward and downward movement, these being mounted in housings (4) which for their part are displaceable on stationary guide bars (5) extending transversely to the supporting bar. The milling apparatus (9) is advantageously a drive unit which can be removed from the guide arm. <IMAGE>

Description

Geräte zur Herstellung von Beschriftungen, Verzierungen, Zeichnungen etc. auf zweidimensionalen Bearbeitungskörpern mit ebenen Oberflächen sind bekannt. Diese arbeiten mit einem um eine Achse in der Horizontalrichtung verdrehbaren Winkelhebel, welcher einerseits einen motorisch angetriebenen Fräser und andererseits einen durch Schablonen oder Patronen geführten Taster besitzt. Zum Gravieren von dreidimensionalen Formkörpern mit einer stark unregelmäßig gewölbten Oberfläche an der Sichtseite sind solche Geräte unbrauchbar. Das Bedürfnis zur Verbesserung des ästhetischen Aussehens, besonders bei großen Schildern mit Hinweisen, wie Beschriftungen in gleichmäßigen Strichen auf gewölbtem Grund ist beträchtlich. Bisher ließen sich solche nur durch zeitraubende manuelle Arbeiten herstellen.Devices for the production of inscriptions, decorations, Drawings etc. on two-dimensional processing objects with flat surfaces are known. They work with one rotatable about an axis in the horizontal direction Angle lever, which on the one hand is a motor-driven Milling cutter and on the other hand by templates or Cartridge-guided button has. For engraving three-dimensional Shaped bodies with a very irregular curved surface on the visible side are such devices unusable. The need to improve the aesthetic Appearance, especially with large signs with information, like inscriptions in even lines arched ground is considerable. So far, produce such only by time-consuming manual work.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Pantentanspruches 1.The present invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gravuren in Gestalt von Beschriftungen, Verzierungen, Zeichnungen etc. auf einem dreidimensionalen Bearbeitungskörper mit einer unregelmäßig gewölbten Oberfläche in sauberen, gleichmäßigen Strichen rationell und rasch herzustellen. The invention has for its object engravings in Shape of inscriptions, decorations, drawings etc. on a three-dimensional machining body with a irregularly curved surface in clean, even Producing strokes efficiently and quickly.  

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 definierten Merkmalen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind den Patentansprüchen 2 bis 8 entnehmbar.This object is achieved with those defined in claim 1 Features resolved. Further advantageous training courses are the claims 2 to 8 removed.

Nachfolgend ist der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnung erläutert, und zwar zeigen:The subject of the invention is based on the drawing explained, namely:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung, Fig. 1 is a schematic representation of the device,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht derselben zum Gravieren eines Holzstückes, Fig. 2 is a perspective view of the same for engraving a piece of wood,

Fig. 3 eine ebensolche in kleinerem Maßstab nach einer geraden Kopierschablone zum Gravieren einer Zeichnung oder eines Planes auf einem dreidimensionalen Formkörper auf einem Holzstück, welcher aus darstellungstechnischen Gründen nur zweidimendional gezeichnet ist und Fig. 3 is just such on a smaller scale according to a straight copy template for engraving a drawing or a plan on a three-dimensional shaped body on a piece of wood, which is drawn only two-dimensionally for reasons of illustration and

Fig. 4 den Fräser und Taster in teilweisem Schnitt in größerem Maßstab. Fig. 4 shows the router and button in partial section on a larger scale.

Mit 1 ist die Kopier-Vorrichtung und mit 2 der rechteckige Tisch bezeichnet, auf welchem die erstere montiert ist. Die Vorrichtung besitzt im Abstand über der Oberseite des Tisches eine Tragstange 3, deren beide Enden in Büchsen 4′ der Lagergehäuse 4 liegen. Die Lagergehäuse 4 sind auf den Führungsstangen 5 festgeschraubt, welche auf dem Tisch 2 festmontierten Stützlagern 6 verschiebbar lagern. Mittseitig ist auf der horizontalen Tragstange 3 ein Führungsarm 7 festmontiert, welcher quer zur Axe der Tragstange 3 in der Vertikalebene auf und ab verschwenkbar ist. Am Führungsarm 7 befindet sich nahe der Tragstange 3 ein Taster 8 und am freien Endteil ein Fräsgerät 9. In Fig. 1 sind der Taster 8 und das Fräsgerät 9 mit Kreuzen bezeichnet. 1 with the copying device and 2 with the rectangular table on which the former is mounted. The device has a distance above the top of the table a support rod 3 , the two ends of which are in bushings 4 'of the bearing housing 4 . The bearing housing 4 are screwed onto the guide rods 5 , which support 2 fixedly mounted support bearings 6 on the table. A guide arm 7 , which can be pivoted up and down transversely to the axis of the support rod 3 in the vertical plane, is fixedly mounted on the center of the horizontal support rod 3 . A button 8 is located on the guide arm 7 near the support rod 3 and a milling device 9 is located on the free end part. In Fig. 1, the button 8 and the milling device 9 are designated with crosses.

Der Taster 8 wird durch ein nahe der Tragstange 3 auf dem Führungsarm 7 angebrachtes Haltegehäuse 10, eine teilweise in dieses eingreifende Führungshülse 11 und einen Tasterstift 12 gebildet. Letzterer ist am oberen Ende mit einem Bund 12′ und am unteren Ende mit einer Spitze 12″ versehen. Die Führungshülse 11 lagert in einem nach unten gerichteten, mit dem Führungsarm 7 ein Ganzes bildenden, kegelstumpfförmigen Ansatz 7′. Auf den Tasterstift 12 wirkt eine schraubenförmige Druckfeder 13, deren oberer Endteil teilweise in eine Ausnehmung 14′ im Gewindestift 14 eingreift und sich an diesem abstützt. Der Gewindestift 14 ist mit dem Innengewinde im Haltegehäuse 10 verschraubt. Bei Drehung des Gewindestiftes 14 wird derselbe auf- oder abwärts verstellt und die federnde Druckwirkung auf den Tasterstift 12 wird verändert. In der Wandung des Haltegehäuses 10 sind im Abstand übereinander zwei Anschläge formierende Stellschrauben 15, 15′ angebracht und mittels denselben läßt sich die Tiefe der Strichfräsung bestimmen. Der Weg zwischen der unteren Stellschraube 15′ und dem Bund 12 ist kürzer als der Weg zwischen der oberen Stellschraube 15 und dem Bund 12′. Es ist jeweils nur eine der Stellschrauben 15, 15′ in Anschlagstellung zu bringen. Es können aber selbstverständlich auch mehr als zwei Stellschrauben 15, 15′ als Anschlag zur Verwendung kommen. Das Fräsgerät 9 ist gebildet durch ein wegnehmbares, konventionelles, elektromotorisch angetriebenes Antriebsaggregat, dessen Spindelführung 16 den abgestuften Führungsring 17 durchsetzt und in diesem durch die Schraube 18 arretiert ist. Der Führungsring 17 greift teilweise in einen hohlzylindrischen Ansatz 19 am freien Endteil des Führungsarmes 7 und wird in diesem durch die Schraube 18, welche den Spindelführungsteil 16 angreift, gehaltert. Die aus dem Spindelführungsteil 16 vorstehende Spindel 20 ist mit einem Spannfutter 21 versehen, in welches der Fräser 22 eingespannt ist. Letzterer ist zylindrisch und besitzt eine abgrundete oder sonstwie geformte Schneide 22′, welche im Bereich einer warzenartigen Ausbuchtung 23′ an einer Einstellkappe 23 liegt. Der Fräser 22 durchsetzt die Bohrung 24 im Scheitel der Einstellkappe 23. Die Schneide 22′ des Fräsers 22 steht in bezug zur Ausbuchtung 23′ etwas vor. Die Einstellkappe 23, welche teilweise in den Absatz 19 eingreift, ist an der Umfangswand mit einem Außengewinde 26 versehen, welches mit dem Innengewinde 27 des Ansatzes 19 verschraubt ist. Bei Verdrehen der Einstellkappe 23 schraubt sich diese in den Ansatz 19 hinein oder aus diesem heraus. Die Distanz des aus der Ausbuchtung 23′ vorstehenden Teiles des Fräsers 22 mit der Schneide 22′ läßt sich damit verändern und die Tiefe der Fräsung resp. Gravierung innert bestimmten Grenzen einstellen. Die im Ansatz 19 befindliche Schraube 18 greift den hohlzylindrischen Wandteil der Einstellkappe 23 an und hält diese fest. Beim Kopierfräsen wird der Tasterstift 12 in den Schlitzen einer konventionellen, lamellenartigen, geraden Schablone 28 eingesetzt und bewegt. Wenn mit den Schablonen eine Beschriftung hergestellt wird, bestehen diese aus einzelnen Täfelchen, welche nebeneinander in einem auf dem Tisch 2 befindlichen Spannrahmen 29 wegnehmbar gehaltert sind.The button 8 is formed by a holding housing 10 attached to the guide arm 7 near the support rod 3 , a guide sleeve 11 partially engaging in this and a button pin 12 . The latter is provided at the upper end with a collar 12 ' and at the lower end with a tip 12 " . The guide sleeve 11 is supported in a downward, with the guide arm 7 forming a whole, frustoconical approach 7 ' . On the stylus 12 acts a helical compression spring 13 , the upper end part partially engages in a recess 14 ' in the threaded pin 14 and is supported on this. The setscrew 14 is screwed to the internal thread in the holding housing 10 . Upon rotation of the threaded pin 14 , the same is adjusted upwards or downwards and the resilient pressure effect on the stylus 12 is changed. In the wall of the holding housing 10 two stops forming adjusting screws 15, 15 'are attached at a distance from one another and by means of the same, the depth of the line milling can be determined. The path between the lower adjusting screw 15 ' and the collar 12 is shorter than the path between the upper adjusting screw 15 and the collar 12' . Only one of the set screws 15, 15 'is to be brought into the stop position. But it can of course also use more than two set screws 15, 15 ' as a stop. The milling device 9 is formed by a removable, conventional, electric motor-driven drive unit, the spindle guide 16 of which passes through the stepped guide ring 17 and is locked in place by the screw 18 . The guide ring 17 engages partially in a hollow cylindrical projection 19 at the free end portion of the guide arm 7 and, in this held by the screw 18, which engages the spindle guide part 16. The spindle 20 protruding from the spindle guide part 16 is provided with a chuck 21 , in which the milling cutter 22 is clamped. The latter is cylindrical and has a chipped or otherwise shaped cutting edge 22 ' , which lies in the area of a wart-like bulge 23' on an adjusting cap 23 . The milling cutter 22 passes through the bore 24 in the apex of the adjusting cap 23 . The cutting edge 22 'of the milling cutter 22 protrudes somewhat in relation to the bulge 23' . The adjusting cap 23 , which partially engages in the shoulder 19 , is provided on the peripheral wall with an external thread 26 which is screwed to the internal thread 27 of the extension 19 . When the adjusting cap 23 is rotated, it screws into or out of the projection 19 . The distance from the bulge 23 ' projecting part of the cutter 22 with the cutting edge 22' can be changed and the depth of the milling, respectively. Set engraving within certain limits. The screw 18 located in the projection 19 engages the hollow cylindrical wall part of the adjusting cap 23 and holds it in place. During copy milling, the stylus 12 is inserted and moved in the slots of a conventional, lamellar, straight template 28 . If a lettering is made with the stencils, these consist of individual tablets which are held next to one another in a clamping frame 29 located on the table 2 and can be removed.

Die Ausbuchtung 23′ der Einstellkappe 23 und der Fräser 22 liegen dem Bearbeitungskörper A (Fig. 2), der ein dreidimensionales Formstück ist, wie ein Holzbrett mit stark gewölbter Oberfläche, der Sicht- bzw. Bearbeitungsseite an. Das Gewicht des Führungsarmes 7 mit dem an diesem angeordneten Taster 8 und dem Fräsgerät 9 drücken den Fräser 22 auf den Bearbeitungskörper A. Die Schneide 22′ des Fräsers 22 greift entsprechend der Einstellkappe 23 mehr oder weniger in das Bearbeitungsstück A ein, und die Ausbuchtung 23′ paßt sich der Bearbeitungsfläche selbsttätig genau an. Der Fräser 22 bleibt immer im gleichen Abstand zum Bearbeitungskörper A, auch wenn die Formen der Oberfläche sich ändern. Es wird dabei eine gleichmäßige Strichfräsung resp. Gravur erzeugt.The bulge 23 'of the adjusting cap 23 and the cutter 22 lie on the machining body A ( Fig. 2), which is a three-dimensional molding, such as a wooden board with a strongly curved surface, the visible or machining side. The weight of the guide arm 7 with the button 8 arranged thereon and the milling device 9 press the milling cutter 22 onto the machining body A. The cutting edge 22 'of the milling cutter 22 engages in accordance with the adjusting cap 23 more or less in the workpiece A , and the bulge 23' automatically adapts to the machining surface. The milling cutter 22 always remains at the same distance from the machining body A , even if the shapes of the surface change. It is a uniform line milling resp. Engraving creates.

Das Fräsgerät 9 läßt sich bei Nichtgebrauch nach Lösung der Schraube 18 wegnehmen und für andere Fräs- oder Bohrarbeiten verwenden.The milling device 9 can be removed when not in use after loosening the screw 18 and used for other milling or drilling work.

Das ästhetische Aussehen der erzeugten Gravierungen auf Bearbeitungskörpern, welche Hinweis-, Orientierungs-, Reklame- oder Anzeigetafeln sein können, wird beträchtlich verbessert, wenn deren sichtbare Oberflächen gewölbte Konturen besitzen. Die drei Achsenbewegungen des Führungsarmes 7 mit dem Fräser 22 ermöglichen die Bearbeitung dreidimensionaler Bearbeitungskörper mit einer gewölbten Oberfläche.The aesthetic appearance of the engravings produced on processing bodies, which can be information, orientation, advertising or display boards, is considerably improved if their visible surfaces have curved contours. The three axis movements of the guide arm 7 with the milling cutter 22 enable the machining of three-dimensional machining bodies with a curved surface.

Die Schablone 28′ (Fig. 3) kann die Gestalt eines Spielplanes haben, so daß aus dem dreidimensionalen Bearbeitungskörper A′ (Fig. 3) ein auf Strichen basierendes Spielbrett, wie beispielsweise ein sogenanntes Mühle-, Puffspiel etc. hergestellt werden kann. Der dreidimensionale Bearbeitungskörper A, A′ ist beim Fräsen von Spielplanen durch Klemmorgane B auf dem Tisch 2 fixiert.The template 28 ' ( Fig. 3) can have the shape of a game board, so that from the three-dimensional processing body A' ( Fig. 3) a dash-based game board, such as a so-called mill, puff game, etc. can be produced. The three-dimensional processing body A, A ' is fixed on table 2 when milling game boards by clamping members B.

Das Fräsgerät 9 läßt sich bei Nichtgebrauch nach Lösung der Schraube 18 wegnehmen und für andere Fräs- oder Roharbeiten verwenden, indem man die Einstellkappe 23 auf den Spindelführungsteil 16 des Fräsgerätes 9 aufschraubt und in die entsprechende Einstellung arretiert.The milling device 9 can be removed when not in use after loosening the screw 18 and used for other milling or raw work by screwing the adjusting cap 23 onto the spindle guide part 16 of the milling device 9 and locking it in the appropriate setting.

Mit dieser Arbeitsweise von freier Hand ergibt sich eine gleichmäßige Strichfräsung.With this free-hand method of working you get one uniform line milling.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Herstellung von gefrästen Gravierungen auf Bearbeitungskörpern, wie Tafeln, Schilder etc., dadurch gekennzeichnet, daß ein motorisch angetriebenes Fräsgerät (9) auf einem in drei Achsen beweglich angeordneten Führungselement (7) angeordnet ist, mit welchem gleichmäßige Strichfräsungen in dreidimensionalen Formkörpern, die wenigstens an einer der Oberflächen eine gewölbte Struktur besitzen, hergestellt werden können. 1. Device for the production of milled engravings on machining bodies, such as boards, signs, etc., characterized in that a motor-driven milling device ( 9 ) is arranged on a guide element ( 7 ) which is movable in three axes and with which uniform line milling in three-dimensional shaped bodies which have a curved structure on at least one of the surfaces can be produced. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (7) ein auf einer verdrehbaren Tragstange (3) angeordneter Arm ist, auf welch letzterem bei der Tragstange ein durch eine Schablone (28) gesteuerter Taster (8) angeordnet ist und am freien Endteil des Führungsarmes das Fräsgerät (9) angeordnet ist, dessen Fräser (22) im Bereich einer in der Höhe verstellbaren Einstellkappe (23) liegt, welche eine warzenartige Ausbuchtung (23′) besitzt, aus welcher der Fräser (22) mit der zugehörigen Schneide (22′) teilweise vorsteht, ferner daß die Tragstange (3) quer zur Axe verschiebbar auf ortsfesten Führungsstangen (5) angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the guide element ( 7 ) is an arm arranged on a rotatable support rod ( 3 ), on the latter of which the support rod is arranged by a template ( 28 ) controlled button ( 8 ) and on Free end part of the guide arm, the milling device ( 9 ) is arranged, the cutter ( 22 ) is in the region of a height-adjustable adjustment cap ( 23 ) which has a wart-like bulge ( 23 '), from which the cutter ( 22 ) with the associated Cutting edge ( 22 ') partially protrudes, further that the support rod ( 3 ) is arranged transversely to the axis on stationary guide rods ( 5 ). 3. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bewegungsbereich eines Tasterstiftes (12) vom Taster (8) Anschläge (15, 15′) vorgesehen sind, mittels welchen das Bewegungsspiel des Tasterstiftes einstellbar ist.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that in the range of movement of a stylus ( 12 ) from the button ( 8 ) stops ( 15, 15 ') are provided, by means of which the movement of the stylus is adjustable. 4. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Endteil des verschwenkbaren Führungsarmes (7) ein hohlzylindrischer Ansatz (19) vorgesehen ist, in welchem die Einstellkappe (23) in der Höhe verstellbar angeordnet ist.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that a hollow cylindrical projection ( 19 ) is provided on the free end part of the pivotable guide arm ( 7 ), in which the adjusting cap ( 23 ) is arranged adjustable in height. 5. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellkappe (23) mit dem Ansatz (19) des Führungsarmes (7) verschraubt ist und durch Verdrehung eine Höhenverschiebung bewirkt werden kann. 5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the adjusting cap ( 23 ) with the projection ( 19 ) of the guide arm ( 7 ) is screwed and a height shift can be effected by rotation. 6. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Tragstange (3) in Gehäusen (4) drehbar lagern, die verschiebbar auf quer zu diesen verlaufenden, ortsfesten Führungsstangen (5) verstellbar in ortsfesten Stützlagern (6) angeordnet sind.6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the ends of the support rod ( 3 ) in housings ( 4 ) rotatably, which are displaceable on transverse to these, fixed guide rods ( 5 ) adjustable in fixed support bearings ( 6 ) are. 7. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (22) sich an der Antriebswelle eines Geradeschleifers befindet und der Spindelführungsteil (16) derselben in einem freien Endteil des Führungsarmes (7) befindlichen Führungsring (17) gehaltert ist.7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that the cutter ( 22 ) is located on the drive shaft of a straight grinder and the spindle guide part ( 16 ) of the same in a free end part of the guide arm ( 7 ) located guide ring ( 17 ) is held. 8. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (15, 15′) durch übereinander angeordnete Stellschrauben gebildet sind.8. The device according to claim 3, characterized in that the stops ( 15, 15 ' ) are formed by stacked adjusting screws.
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