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Vorrichtung zum Fräsen von Schlüsselkerben, insbesondere für Flachschlüssel
Schlüssel, insbesondere Flachschlüssel und ähnliche Schlüssel sind handelsüblich mit Längsrillen ver- sehen. Die notwendigen Unterschiede zwischen den tausenden von Einzelschlüsseln liegen ausschliesslich im Schlüsselprofil, also in der Anzahl der Kerben, dem Verlauf der Kerbkanten und der Kerbentiefe.
Diese Kerben werden häufig. unter laufendem Vergleich mit einem schon den Teil eines Schlosses bilden- den Modellschlüssel von Hand aus mittels einer Feile oder mechanisch mittels einer halbautomatischen
Fräsmaschine hergestellt. Es ist aber auch schon eine Vorrichtung zum vollautomatischen Fräsen von
Schlüsselkerben bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Konstruktion ist ein ortsfester Elektromotor vor- gesehen, auf dessen Welle unmittelbar der Fräser sitzt. An der dem Fräser gegenüberliegenden Motor- seite treibt der Motor über eine vertikale Zwischenwelle eine Querwelle an, die ebenfalls ortsfest gela- gert ist und an jedem Ende eine Kurbel trägt. Neben dem Fräser ist eine gleichgeformte und gleich grosse
Scheibe, die als Tastorgan dient, angeordnet.
Der Motor wird von einer Haube überdeckt, die fräserseitig einen Halter für den Modellschlüssel und einen zu fräsenden Schlüssel aufweist und an der andern Seite mit den beiden Kurbeln der Querwelle gelenkig verbunden ist. Die Haube stützt sich also mit den einge- spannten Schlüsseln nebeneinander an der Tastscheibe und am Fräser ab und vollführt zufolge der Kurbel- drehung eine hin-und hergehende Bewegung in Schlüssellängsrichtung. Bei dieser Bewegung folgt die Tastscheibe dem Profil des Modellschlüssels, so dass sich die Haube zusätzlich hebt oder senkt und dabei in den neuen Schlüssel ein dem Modellschlüssel entsprechendes Profil eingefräst wird. Mit einer solchen Vorrichtung kann aber nur verhältnismässig langsam gearbeitet werden, und es lässt die Genauigkeit des Fräsens zu wünschen übrig.
Da die Haube keine eigentliche Führung hat, sondern einerseits nur auf den Kurbelarmen gelagert und anderseits am Fräser bzw. der Tastscheibe abgestützt ist, besteht nämlich die Gefahr, dass sie sich bei unvermeidlichen Erschütterungen von der Tastscheibe bzw. vom Fräser abhebt, womit die Genauigkeit des Kopierverfahrens bereits verlorengeht. Solche Erschütterungen können beispielsweise durch Vibrationen zufolge des In-und Aussereingriffgelangens der Fräserzähne bzw. durch Zuruckprallen des Werkstückes vom Fräser entstehen. Es ist jedenfalls ungünstig, den zu fräsenden Schlüssel und den Modellschlüssel in einer leicht beweglichen Haube zu lagern.
Ein weiterer Nachteil ist darin zu erblicken, dass das jeweilige Einführen und Abnehmen der Schlüssel am Unterteil der Haube ungünstig und umständlich ist und dass sich beim Einsetzen oder Abnehmen des fertig gefrästen Schlüssels jeweils auch der Modellschlussel lockert, da beide Schlüssel durch eine gemeinsame Spreizbacke festgeklemmt werden.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung einer solchen Vorrichtung im Sinne einer Erhöhung der Genauigkeit und einer Vergrösserung der Arbeitsgeschwindigkeit.
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung mit einem Elektromotor, auf dessen Welle unmittelbar der Fräser sitzt und einem Halter für den zu fräsenden Schlüssel sowie einen Modellschlüssel aus, wobei Fräser und Schlüssel Relativbewegungen im Sinne einer vom Motor über seine Querwelle mit Kurbeln abgeleiteten Schubbewegung und einer von einem sich am Modellschlüssel abstützenden Tastorgan bewirkten Auf- und Abbewegung ausführen. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass ein vom Motor hinund herschiebbarer Schlitten vorgesehen ist, auf dem ein Träger für den Motor mit Hilfe des Tastorganes bei der Schlittenbewegung auf-und abschwenkbar lagert, wobei der Schlüsselhalter ortsfest angeordnet ist und für die beiden Schlüssel gesonderte Klemmbackenpaare aufweist, die mit einem gemeinsamen Hand-
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hebel nacheinander betätigbar sind.
Hier werden also die Schlüssel in einem ortsfesten Halter eingespannt und der Fräser mit dem Motor bzw. das Tastorgan führen die Bewegungen aus, wobei Schwingungen und
Erschütterungen im Bereich des Fräsers keine Auswirkungen auf das Abtasten haben, da die Masse des Mo- tors und des Motorträgers dämpfend wirkt, so dass keine Übertragung stattfindet. Die beweglichen Teile sind sicher geführt, können also nur die vorgeschriebenen Bewegungen, nicht aber Störbewegungen wie bei der bekannten Vorrichtung ausführen. Der Schlüsselhalter ist leicht zugänglich, wobei es möglich ist, da die Klemmbackenpaare nacheinander betätigt werden, nicht immer beide Schlüssel zu lösen, sondern beim Einsetzen und Abnehmen des zu fräsenden Schlüssels den Modellschlüssel eingespannt zu lassen.
Durch die gegen Schwingungen unempfindliche Ausbildung kann dieArbeitsgeschwindigkeit erhöhtwerden, wobei sich auch dadurch eine Beschleunigung ergibt, dass das Auswechseln der Schlüssel vereinfacht ist.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemässenvorrichtung dargestellt ist. Es zeigen : Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht, Fig. 2 eine fräserseitige Stirnansicht, Fig. 3 eine Draufsicht, Fig. 4 eine Einzelheit im grösseren Massstab ebenfalls in Draufsicht, Fig. 5 einen fertigen Schlüssel schaubildlich, Fig. 6 weitere Einzelheiten der Vorrichtung in Seitenansicht und Fig. 7 die Einrichtung zum Einspannen der Schlüssel in Stirnansicht im grösseren Massstab.
Das Vorrichtungsgestell 1 weist zwei seitliche waagrechte Führungen 2 auf, auf denen ein Schlitten 3 verschiebbar ist. Auf dem Schlitten 3 lagert der Motorträger 4 mit dem Elektromotor 5. Der Motor-' träger 4 ist mit Seitenlaschen 7 und Zapfen 6 am Schlitten 3 schwenkbar befestigt, so dass der Elektromotor 5 die den in Fig. 1 angedeuteten Achsen A-A und B-B entsprechenden Stellungen einnehmen kann.
Die Motorwelle trägt an der einen Seite den Fräser 9 und treibt am andern Ende über einen Schneckenoder Schraubentrieb 10 eine Querwelle 11 an, die in einer mit dem Motorträger 4 verbundenen Verkleidung 12 gelagert ist. An den beiden Wellenenden sind zwei Kurbelarme 13, 13* vorgesehen, an denen über Zapfen 14, 14'Kurbelstangen 15,16 angreifen, die am Vorrichtungsgestell 1 auf Zapfen 17,18 schwenkbar lagern. Durch diese Anordnung wird die rotierende Bewegung der Elektromotorwelle in eine hin-und hergehende Bewegung des Motors 5 mit seinem Schlitten 3 gegenüber dem Vorrichtungsgestell l umgewandelt, unabhängig davon, ob der Motor und sein Träger 4 gleichzeitig eine Schwenkbewegung um die Zapfen 6 ausführen.
Zu diesem Zweck ist der Motorträger 4 mit einer Gabel 19 fräserseitig über zwei Arme 20,21 und Gelenke 22, 23 verbunden, wobei die zwei Gabelschenkel bei 24und 24'am Schlit- ten 3 angelenkt sind. Es ergibt sich also insgesamt ein Gelenkviereck mit den Gelenken 6,22, 23 und 24, das den Motor 5 bzw. den Motorträger 4 zu Schwenkbewegungen um die Zapfen 6 zwingt, wenn beispielsweise eine Kraft X (Fig. 6) auf das Ende der Gabel 19 wirkt.
Auf der Querwelle 11 sitzt eine Nocke 25, die über einen Druckknopf 27 auf einen Ausschalter 26 einwirkt, der eine Unterbrechung des Motorstromkreises jeweils am Ende des Schlittenweges veranlasst, so dass jeder Nockendrehung ein Weg des Schlittens bzw. Motors entspricht. Dieser Weg ist durch denAbstand 28 (Fig. 1) bestimmt und der Fräser 9 befindet sich am Ende der Bewegung an der linken Seite.
Der Stromkreis des Motors, der als an sich bekannt nicht näher dargestellt ist, wird über einen ebenfalls nicht dargestellten Schalter geschlossen und der Motor so in Bewegung gesetzt. Der Motor treibt die Nocke an, die über den Ausschalter 26 den Stromkreis wieder unterbricht und den Motor wieder stillsetzt.
Die Schaltung ist so getroffen, dass der Motor wieder in Bewegung gesetzt wird, wenn der nicht dargestell-
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Damit der Fräser das Einführen und Abnehmen des Modellschlüssels und des zu fräsenden Schlüssels nicht zu sehr behindert, führt der Motor 5 ausserdem noch eine Aufwärtsbewegung aus, bevor er am Ende der Schlittenbewegung seine linke Endstellung (Fig. l) erreicht hat, so dass seine Achse A-A dann mit der Achse B-B zusammenfällt und der Fräser 9 weit über der Arbeitsfläche 29 liegt. Zu diesem Zweck (Fig. 6) ist der Motorträger 4 fräserseitig mit dem Schlitten 3 durch Kniehebel 30,31 mit Scheitelgelenk 32 verbunden, wobei die Anlenkpunkte der Hebel 30, 31 am Schlitten bzw. am Motorträger mit 33 und 34 bezeichnet sind.
Bei Druck auf den Scheitel 32 werden die Schenkel 30,31 gespreizt und dadurch der Motorträger 4 mit dem Motor 5 angehoben, zumal der Schlitten 3 keine Vertikalbewegungen ausführen kann. Im Vorrichtungsgestell l ist ein verstellbarer Anschlag 35 vorgesehen, der auf den Scheitel 32 im letzten Teil des Schlittenweges von rechts nach links drückt und so das Hochschwenken des Motorträgers 4 mit dem Motor 5 und dem Fräser 9 bewirkt.
Das Vorrichtungsgestell weist fräserseitig einen Schlüsselhalter 36 auf (s. insbesondere Fig. 7), der zwei Klemmbackenpaare umfasst, u. zw. ein oberes durch die Backen 37 und 38 und ein unteres aus den Backen 39 und 40 gebildetes Klemmbackenpaar. Die Backen 38 und 40 sind im Halter 36 ortsfest angeordnet und gemäss dem Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet. Die Backen 37 und 39 sind beweglich
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und können in entsprechenden Führungen in Richtung der Achsen 8 und 41 verschoben werden. Strichliert angedeutete Federn 42 und 43 drücken die Backen 37 und 39 gegen die festen Backen 38,40. Die Backen weisen Ausnehmungen 44 auf, um den Schlüssel festzuhalten, während er mittels der von vornherein vor- gesehenen Längsrillen 45 (Fig. 5) einschiebbar ist.
Das Verschieben der oberen beweglichen Backe 37 von der festen Backe 38 weg erfolgt mit Hilfe des
Handhebels 46, indem dieser abwärtsgedrückt wird. Der Handhebel 46 ist über eine Lasche 47 mit der beweglichen Backe 37 gelenkig verbunden und weist einen Winkelansatz 58 auf, mit dem er sich auf einem Teil des Halters abstützt. Beim Niederdrücken des Handhebels 46 öffnet sich das obere Klemm- backenpaar, so dass der Schlüssel in Längsrichtung eingeschoben werden kann, wonach bei Freigabe des
Handhebels die Feder 42 die Backe 37 in ihre Ausgangslage zurückschiebt und den Schlüssel festhält, da- mit sich dieser während der Arbeit nicht bewegen kann.
Die Öffnungsbewegung der beweglichen Backe 39 erfolgt wie die der Backe 37 mit Hilfe des Handhe- bels 46, der auf den Hebel 48 einwirkt. Wenn der Handhebel 46 gedrückt wird, öffnet sich zuerst das obere
Klemmbackenpaar 37,38, worauf der Körper 59 des Handhebels 46 über die Rolle 49 auf den Hebel 48 einwirkt und diesen entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass auch die untere bewegliche Backe
39 im Öffnungssinn verschoben wird.
In das untere Klemmbackenpaar wird der Modellschlüssel eingeführt, während das obere Klemmbackenpaar den zu fräsenden Schlüssel festhält. Da der Modellschlüssel eingespannt bleibt, können beliebig viele Schlüssel, die mit dem Modellschlüssel übereinstimmen, gefräst werden, ohne die Lage des Modellschlüssels zu verändern, indem einfach jeweils der zu bearbeitende Schlüssel aus dem oberen Klemmbackenpaar genommen bzw. dort eingeführt wird. Es ist bloss notwendig, den Handhebel 46 nur über den ersten Teil seines Weges abwärts zu drücken, so dass der Hebel 48 unbelastet bleibt. Das Fräsen der Kerben erfolgt während der Hin- und Rückbewegung des Fräsers, es entspricht also jedem Weg eine Schlüsselfräsung.
Oben ist an jedem der beiden Klemmbackenpaare ein bewegliches Organ 50,51 (Fig. 2) vorgesehen, das das Einführen der Schlüssel bis zu einer gleichbleibenden Stelle gestattet, indem es einen Anschlag für die Endkerben 52 (Fig. 5) bildet. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Profil aller Schlüssel von der gleichen Stelle ausgeht.
Die Gabel 19 ist fräserseitig zu einem zentralen Kopf 53 (Fig. 6) verlängert, der sich zwischen die beiden Klemmbackenpaare schiebt. Er trägt unten einen Teil 54, der an seinem Ende in einen als spitzwinkeliger Zahn 55 ausgebildeten Taster ausläuft. Der Taster 55 stützt sich am Modellschlüssel ab und folgt dessen Kerbprofil, wodurch das Heben und Senken des Motors bewirkt wird und der Fräser während seiner Arbeit ein dem Modellschlüssel genau gleiches Profil einschneidet. Der Teil 54 kann mittels der Schraube 60 verstellbar befestigt sein, um die Arbeitstiefe des Fräsers zu regulieren.
Da der Modellschlüssel und der zu fräsende Schlüssel unabhängig von der Geschicklichkeit und der Sorgfalt des Bedienungspersonals stets in der richtigen Lage zueinander gehalten werden und der Arbeitsvorgang in jedem Sinn vollautomatisch ist, ergibt sich eine grosse Genauigkeit und Geschwindigkeit der Kerbenherstellung.
In der Zeichnung ist noch ein Kondensator 56 dargestellt, der in den elektrischen Stromkreis eingeschaltet ist, um den funktionellen Bedürfnissen Rechnung zu tragen. Da es sich dabei um bekannte Elemente handelt, erübrigt sich die Beschreibung.
PATENTANSPRÜCHE :
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