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Maschine zur Herstellung von Holzspulen aus Holzstangen.
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von Holzspulen aus Holzstangen, bei welcher die in einer sich drehenden Hohlwelle eingespannte Stange von einem Bohrer gebohrt und eine Mehrzahl von das Spulenprofil herausarbeitenden Werkzeugen in zwangläufiger Reihenfolge selbsttätig an die Stange herangeführt wird. Bei den bekannten Maschinen dieser Art ist der die Stange bohrende Bohrer lediglich in axialer Richtung verschiebbar, ohne sich zu drehen. Dies hat den Übelstand zur Folge, dass das Werkstück nicht genau zentriseh gebohrt wird, weil der sich nicht drehende Bohrer durch den Bohrdruck auf Biegung beansprucht wird. Das Werkstück bricht auch häufig.
Aber selbst in den Fällen, wo das Holz die exzentrische Beanspruchung beim Bohren aushält, weist die fertige Spule den Nachteil auf, nicht oder nur schwer bewickelt werden zu können, da die Wickelmaschinen bekanntlich äusserst empfindlich gegen ein Schlagen der Spule sind und der auflaufende Faden häufig reisst. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Maschinen besteht darin, dass die das Profil des Werkstückes herausarbeitenden Werkzeuge Stichel oder Drehstähle sind, die rasch'abgenutzt werden und eine häufige Auswechslung bei Unterbrechung des Arbeitsganges erfordern, und durch die das umlaufende Werkstück derart bean- sprucht wird, dass es leicht bricht.
Dieses Brechen wird insbesondere durch die bereits erwähnte exzentrische Bohrung begünstigt, welche ein Sehlagen des um den feststehenden Bohrer rotierenden Werkstückes zur Folge hat. Diese Übelstände werden gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass alle das Werkstück bearbeitenden Werkzeuge um ihre Achse rotieren. Gemäss der Erfindung ist daher der Bohrer drehbar, und die das Werkstück bearbeitenden Werkzeuge sind als Umlauffräser ausgebildet.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Maschine gemäss der Erfindung.
Fig. 1 stellt die Maschine im Aufriss, Fig. 2 im Grundriss und Fig. 3 in der Seitenansicht dar. Fig. 4 zeigt eine auf der Maschine hergestellte Spule.
Durch die umlaufende Hohlwelle 1 hindurch, die von der Riemenscheibe 2 angetrieben wird, wird eine Stange a mit vorzugsweise rundem Querschnitt, aus welcher die Werkstücke fortlaufend herausgearbeitet werden sollen, durch eine nicht dargestellte Schubvorrichtung vorgeschoben. Ein durch eine Nockenscheibe c heb-und senkbarer Anschlag b, der in Fig. 3 in gesenkter Stellung erkennbar ist, begrenzt in gehobener Stellung den Vorschub. Die vorgeschobene Stange a wird während ihrer Bearbeitung durch ein Klemmfutter la der umlaufenden Hohlwelle 1 mitgenommen, welches zweckmässig dreiteilig ausgebildet ist, so dass die Stange genau zentriert wird.
Im unteren Teil des Maschinengestelles ist eine Steuerwelle 3 gelagert, die ihren Antrieb von einer Stufenscheibe 4 über ein Schneckenradgetriebe 5 erhält. Die zum Herausarbeiten des Profils dienenden Fräser 8, 15, 16 sind zwei Oberschlitten 7b und 14b gelagert. Die zugehörigen Unterschlitten 7a und 14a sind miteinander fest verbunden und senkrecht zur Längsachse der Maschine verstellbar,
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anderseits werden durch gesonderte Riementriebe in Umlauf gesetzt. Der gemeinsame untere Schlitten 7a, 14a erhält seine Vor-und Rüekwärtsbewegungen mittels eines Hebels 19 von einer auf der Steuerwelle 3 sitzenden Hubseheibe 13 aus. Eine nicht dargestellte Feder drückt den Hebel beständig gegen die Scheibe.
Der den Fräser 8 tragende Oberschlitten 7b besitzt einen schrägen Gleitschuh 10, welcher mit einer einstellbaren Schrägführung 9 derart zusammenwirkt, dass der Schlitten 7b beim Vorschieben des Unter-
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schlittens 7a, 14a sowohl gegen den zir fräsenden Spulenkörper a als auch längs desselben bewegt wird. Auf diese Weise wird der Fräser 8 zunächst in einer schrägen Bahn geführt, welche der Fläche x des Spulenkörpers (Fig. 4) entspricht, wie weiter unten noch beschirieben wird. Der Schlitten 7b steht ferner unter dem Einfluss eines Hebels 12, der von einer Hubscheibe 11 gesteuert wird.
Hat der Schlitten 7b seine schräge Bahn zum Fräsen der Fläche x zurückgelegt, so kommt der von der Hubscheibe 11 gesteuerte Hebel 12 mittels eines an der Schiene 7c des Schlittens 7b einstellbar befestigten Zapfens 7d zur Wirkung und zieht den Schlitten den Spulenkörper entlang, um den Spulenrumpf y abzufräsen. Gegen Ende dieser Längsverschiebung des Schlittens 7b beginnt der Unterschlitten 7a, 14a unter Wirkung seiner Hubscheibensteuerung den-Rückwärtsgang, währenddessen der Schlitten 76 noch durch den Hebel 12 in Richtung der Maschinenlängsachse verstellt wird.
Die Gleichzeitigkeit dieser beiden Bewegungen ergibt eine schräge Bahn des Schlittens 7b und des auf ihm gelagerten Profilfräsers 8, welche der Fläche z
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auf dem Unterschlitten 7a, 14a senkrecht zu dessen Schubbewegungen. Diese Gleitbewegungen des Schlittens 14b werden von einer Hubscheibe 17 mittels eines Hebels 18 gesteuert, dessen Verbindung mit dem Schlitten 14b in der Zeichnung nicht erkennbar ist. Die Fräser 15 und 16 dienen zum Abfräsen der Spulenkopfränder und sind in deren Abstand voneinander entfernt gelagert. Die Bewegungen der Schlitten 7b und 14b sind von verhältnismässig geringer Grösse, so dass die Riementriebe der Fräser während der Schlittenbewegungen keine Beeinträchtigung erfahren.
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bohrer 20 vorgesehen, welcher die Spulen zentral bohrt und durch den Hebel 21 und die Nockenscheibe 22 axial verschoben wird.
Der Bohrer 20 läuft zweckmässig in einem dem Umlaufe des Werkstückes entgegengesetzten Sinne um.
Oberhalb des Werkstückes a ist ein Fräser 24 (Fig. 1 und 3) angeordnet, welcher zum Abtrennen des Spulenkörpers von der Materialstange nach Beendigung der Ausfräsung dient. Dieser Fräser wird von einem beweglichen Arm 25 getragen, an welchem eine Zugstange 26 angelenkt ist (Fig. 3), die mit einem Arm 27 verbunden ist, welcher mittels einer Rolle 28 von einer Nockenscheibe 30 gesteuert wird. Die Welle des Fräsers 24 ist durch eine Kreuzgelenkstange 32 (Fig. 1) mit der Welle einer-treibenden Riemenscheibe 33 verbunden.
Der Arbeitsgang der Maschine ist folgender : Nach Anschieben der Stange a an den Anschlag b tritt das von einem Steuerhebel 35 gesteuerte Klemmfutter la der Hohlwelle 1 in Tätigkeit und klemmt das Werkstück fest. Hierauf wird der Anschlag b'durch die Nockenscheibe c nach abwärts gezogen, worauf der umlaufende Bohrer 20 durch mehrmaliges Eindringen in die umlaufende Stange die zentrale Bohrung der Spule herstellt. Sodann wird durch Bewegung des Unterschlittens 7a, 14a der Schlitten 7b mit dem Fräser 8 an das Werkstück herangeführt, wobei der Schlitten 7b mittels der Teile 9, 10 in schräger Richtung verschoben wird, so dass der Fräser 8 die Schrägfläche a ; an dem einen Kopfende des Spulenkörpers herausarbeitet.
Alsdann wird, während der Unterschlitten 7a, 14a in der vorgerückten Stellung einige Zeit stehenbleibt, der Schlitten 7b mit dem Fräser 8 durch den Hebel 12 längs des Spulenkörpers verschoben, um den zylindrischen Spulenrumpf y herauszuarbeiten. Während die Längsverschiebung des Schlittens 7b noch anhält, beginnt der Unterschlitten 7a, 14a seine Rückwärtsbewegung, wodurch der Fräser 8 eine schräge Bahn beschreibt und die Schrägfläche z am andern Kopfende des Spulenkörpers ausfräst. Hierauf
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im Leergang nach der Ausgangsstellung zurüekbefördert wird.
Beim Zurückgehen des UntersehHttens 7a, 14a und des Fräsers 8, d. h. beim Fräsen der Fläche z, wird der auf dem Unterschlitten 7a, 14a ruhende Oberschlitten 14b mit den Fräsern 15, 16 dem Werkstück genähert. Sobald der Schlitten 7b nach Fertigstellung der Fläche z noch weiter zurückgeht, beginnen die Fräser 15, 16 unter Wirkung der Hubscheibe 17 auf die Spulenkopfränder einzuwirken, bis sie schliesslich durch Verschieben des Schlittens 14b wieder in unwirksame Stellung gezogen werden. Zuletzt tritt die Nockenscheibe 30 in Tätigkeit und bewirkt mittels des Gestänges 27,26, 25 einen Niedergang des Fräsers 24, um die fertiggestellte Spule von der Stange a abzutrennen.
Durch entsprechende Gestalt der Nockenscheibe 30 kann die fortschreitende Bewegung des Fräsers 24 gegen die Achse des Werkstückes verlangsamt werden, so dass ein Bruch oder eine Abweichung des Werkstückes von seiner bisherigen Lage unter Wirkung des Fräserdmckes vermieden wird.
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