DE112389C

DE112389C -

Info

Publication number: DE112389C
Application number: DENDAT112389D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Maschine, mittelst welcher Muster, Ornamente u. dgl., gleichviel auf welches Material und zu welchem. Zwecke, mechanisch gezeichnet, eingegraben oder auch gefräst werden.

Das Arbeitsstück wird den zu erzeugenden Mustern entsprechend unter dem sich drehenden Werkzeuge bewegt, welch letzteres selbstthatig durch die Maschine niedergedrückt werden kann, wobei dasselbe tiefer und weniger tief zur Wirkung gebracht wird.

Auf den Zeichnungen veranschaulicht

Fig. ι die Maschine in , Seitenansicht, theilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Maschine,

Fig. 3, 4 und 5 Einzeldarstellungen,

Fig. 6 den Grundrifs des Antriebes der Werkzeugspindel,

Fig. 7 den Antrieb zum Heben und Senken der Spindel (Schnitt R-R, Fig. 1),

Fig. 8 eine Ansicht des Grundrisses der Vorrichtungen zur Hervorbringung der Tischbewegungen (Schnitt nach Linie S-S, Fig. 1),

Fig. 9 eine Ansicht des in der Längsrichtung verschiebbaren Arbeitstisches und dessen Antrieb im Aufrisse,

Fig. 10 den Grundrifs von Fig. 9,

Fig. 11 einen Schnitt nach Linie M-M, Fig. 12 einen solchen nach Linie N-N der Fig. 9,

Fig. 13 (13 a bis 13 ε), 14 (14a bis 14ε), 15 (15 a bis 15ε) und 16 (16 a bis 16 f) einige schematische Darstellungen der Bewegungen des sich drehenden Arbeitstisches und der bei diesen Bewegungen hergestellten Muster,

Fig. 17 (17a bis 17ε), i8(i8abis i8e), 19 (19a bis ige) und 20 (20a bis 2oe) ebensolche Darstellungen bei Benutzung des in der Längsrichtung verschiebbaren Arbeitstisches.

Die auf Blatt I (Fig. 1) mit k bezeichnete Arbeitsspindel ist vertical in dem Spindelstocke A gelagert und erhält ihren Antrieb durch die Scheibe jB⁴.

Die die Uebertragung von der Triebrolle B aus vermittelnde Schnur wird durch die Leitrollen B¹ B² Β^Ά (s. Fig. ι und 6) so auf die Spindelrolle JB⁴ geführt, dafs auch bei einem Verschieben der Rolle B³ eine stets gleiche Spannung der Schnur erhalten bleibt.

Der Arbeitstisch i ist auf einer Brücke e gelagert, die von den beiden im Maschinentische gelagerten Kurbelscheiben K¹ K² vermittelst der Zapfen Z¹ Z² und der mit diesen drehbar verbundenen Gleitstücke d¹ und d'* bewegt wird. Die Kurbelscheibe K¹ (Fig. 2 und 8) wird von der durch Handkurbel bewegten Welle α vermittelst Schnecke ν und Schneckenrad n> in Umdrehung gesetzt. Zu gleicher Zeit wird die Schnecke v¹ und Schneckenrad w¹ die Welle b und von dieser mittelst aufgeschobener auswechselbarer Räder die Welle c gedreht, von welcher aus durch das konische Räderpaar r und r¹ der Antrieb der Kurbelscheibe K² erfolgt.

Die in den Kurbelscheiben K¹ und K² durch Schraubenspindeln oder ähnliche Einrichtungen verstellbaren Zapfen Z^x und Z² sind von den Büchsen η der Gleitstücke d¹ d² (Fig. 2, 3, 4 und 5) umfafst. Die Gleitstücke d¹ und d² gleiten entweder ohne Spiel in der Aussparung der Brücke e oder werden durch kleine, in dieselbe eingepafste und durch eine Schraube

mit excentrischem Kopfe nach aufsen geprefste Stahlstücke (Fig. 5) in der Brücke e festgestellt.

Sind die Gleitstücke d¹ d~ lose in der Brücke e verschiebbar gehalten, so wird Brücke e, wenn an der Handkurbel a die erforderliche Bewegung ausgeführt wird, auf der Welle t, deren eines Ende in der Schraube \ im Querstücke χ gelagert ist, sich mit dem Halslager P verschieben, also nur hin- und hergehende Bewegungen ausführen; sind jedoch die Stücke d^[ und d'² mit der Brücke e fest verbunden, so wird, nachdem die Knebelschraube ■{ aus der Welle t zurückgezogen und der in dem Halslager P befestigte und in einem auf dem Maschinentische sitzenden Lager geführte Zapfen entfernt ist (s. Fig. 1), die Brücke an den kreisenden Bewegungen der Kurbelzapfen Z^Y und Z- theilnehuien können, wobei also auch der in der Mitte der Brücke e drehbar gelagerte Zapfen g (Fig. 1) eine kreisende Bewegung ausführt. Hierbei führt Welle t eine oscillirende Bewegung aus, sich dabei um Zapfen s drehend.

Es können nun beide Gleitstücke d¹ d² in der Brücke festgestellt oder beide lose sein, oder es kann das eine fest, das andere lose sein.

Am Zapfen g sitzt die Theilscheibe h und auf dieser ein Zapfen L, um welchen der Arbeitstisch i gedreht werden kann. Der an der unteren Seite des Tisches i angebrachte Federhebel verbindet den Arbeitstisch i mit der Theilscheibe h so, dafs der Arbeitstisch i den Drehungen des Zapfens g folgt.

Der Tisch i ist auf seiner oberen Seite mit T-förmigen Schlitzen zur Befestigung des Arbeitsstückes versehen. Derselbe wird bei der Herstellung symmetrisch zum Mittelpunkt angeordneter Muster verwendet.

Die bei der Herstellung rosettenartiger Muster erforderliche Drehung des Arbeitstisches i erfolgt von der Welle b aus, welche durch aufgeschobene Räder die Welle I bewegt.

Die Welle / treibt durch das Rad m und durch ein mittelst Hebel η (Fig. 1 und 8) umstellbares Schalträderpaar, sowie durch das Rad n^x die Welle o, welche durch das Rad q und das lose auf s sitzende, doppelt konische Rad r'² ihre BeAvegung auf die Welle t überträgt.

Auf der Welle t (s. Fig. 1), welche in einer Lagerbüchse der senkrechten Welle s und am Vorderende in der unteren Hälfte des doppelten Halslagers P geführt ist, ist in einer Längsnuth durch Feder das Rad u verschiebbar, welches in das Rad u^x eingreift und dadurch Zapfen g und Tisch i dreht.

Haben der Arbeitstisch i und die beiden Kurbelscheiben K¹ und K- gleiche Winkelgeschwindigkeit, so ist das entstehende Muster ein Kreis. Drehen sich jedoch die Kurbel scheiben K¹ und K² schneller als der Arbeitstisch z, so wird das hervorgebrachte Muster so-viel mehr Bogen, Schlingen u. s. w. aufweisen, als das Verhältnifs zwischen diesen Umdrehungen gröfser ist.

j Ist der Arbeitstisch 2 vermittelst der Welle t j geführt, so entstehen, wenn der Abstand der Werkzeugspindelachse von der die Mittelpunkte der Kurbelscheiben K¹ und K² verbindenden Linie kleiner ist als die Kurbelscheibe der ■Zapfen Z¹ und Z'², Schlingen, welche sich im Mittelpunkte des Musters schneiden und je nach dem Uebersetzungsverhältnisse für die Umdrehungen des Tisches mehr oder minder zahlreich sind; bei gröfserem Abstande findet die Bildung von Wellen- oder Bogenlinien statt (Fig. 13 bis 13 ε).

Bei Herstellung concentrischer Muster erfolgt die Verschiebung des die Arbeitsspindel k tragenden und während des Arbeitens feststehenden Spindelkastenobertheiles A (s. Fig. 6) nach Bedarf durch Hand von der Kurbel E.

Je nach der Stellung des Schalträderpaares zwischen m und n^l (s. Fig. 8) ist die Drehung des Tisches i eine nach rechts oder links gerichtete.

Soll nun während des Arbeitens die Spindel k eine veränderliche Auf- und Abwärtsbewegung zum Zwecke tiefer und weniger tiefer Musterung erhalten, so wird diese dadurch erzielt, dafs die den Kopf des Zapfens g umschliefsende Pleuelstange D (Fig. 1 und 7) bei ihren Bewegungen die mit einer kleinen Zahnstange versehene Schiene -D¹ hin-und herschiebt; die Zahnstange greift in das auf Welle F sitzende Rad R und verursacht dessen theilweise Drehung, an welcher die gleichfalls auf F festsitzende Kurbelscheibe C theilnimmt; durch die Scheibe C wird diese Bewegung vermittelst Stange G und des Hebelgestänges G² G³ G⁴ auf die Spindel k übertragen. Bei dieser Arbeitsweise findet der Handhebel G⁴ seinen vorderen Stützpunkt auf einer am Vorderende von A befindlichen stellbaren Stützschraube, während das hintere Ende auf- und niederschwingt und die durch Universalgelenk damit verbundene Arbeitsspindel k hebt und senkt. Der in Scheibe C befindliche Zapfen G¹ ist in einem T-förmigen Schlitze verstellbar, so dafs der Hub der Spindel k geändert werden kann.

In den Fig. 13 bis 20 sind die erläuternden Tischbewegungen zeichnerisch dargestellt.. Es mögen die Buchstaben k° bis Ar⁴ hierbei die Stellung der Arbeitsspindel k in vier verschiedenen Abschnitten der Musterentwickelung bedeuten.

Ist der Tisch i mit Welle t fest gelagert und bewegen sich die Zapfen Z¹ und Z² mit ihren losen Gleitstücken d^l d² in der Brücke e (s. Fig. 13, 13a bis 13d), so schiebt sich der

rotirende Tisch i auf der Welle if geradlinig vor- und rückwärts, wobei zur Entstehung des verzeichneten Musters (Fig. 13 e) verschieden grofse Winkelgeschwindigkeiten der beiden Kurbeln erforderlich sind. In den Fig. 14 (14a bis i4d) ist die Brücke e durch.den aufserhalb des Mittelpunktes der Kurbelscheibe K¹ festgestellten Zapfen Z¹ geführt, während der Zapfen Z² nach dem Mittelpunkte von K² verschoben ist, so dafs e um diesen schwingen mufs. Bei dieser Arbeitsweise wird die Brücke e nun mit dem nicht rotirenden Tische i eine dem Hube des Zapfens Z¹ entsprechende seitliche Bewegung ausführen, da die Geschwindigkeit des Mittelpunktes in Richtung der Brückenächse gleich der entsprechenden Geschwindigkeit des Punktes .Z¹, diejenige senkrecht zur Brückenachse aber nur annähernd halb so grofs ist wie die entsprechende von Z¹, so werden seitlich verschobene Muster nach Fig. 14 d entstehen. Versetzt man jetzt mit Hülfe der Theilscheibe h den Tisch i um einen Bruchtheil der Umdrehung, so können die einzelnen Ellipsen zu Mustern nach Fig. 14ε an einander gereiht werden.

Bei Erzeugung von Mustern, wie sie Fig. ι 5ε darstellt, ist die Excentricität der beiden Zapfen Z¹ und Z'² auf den Kurbelscheiben K¹ und K² gleich grofs angenommen, und die Brücke e wird mit dem Tische i eine kreisförmige Bewegung empfangen, die durch die gleichzeitige Drehung des Tisches i in eine concentrisch um den Mittelpunkt gelagerte Schleifenbewegung umgewandelt wird.

Dieselbe kreisförmige Bewegung wie in Fig. 15 empfängt in Fig. 16, Blatt IV, die durch gleiche Stellung der Zapfen Z¹ und Z^% auf den Kurbelscheiben .KT¹ und K² geführte Brücke e und mit derselben auch der nicht rotirende Tisch i. Die verzeichnete Curve ist ein Kreis; durch Verstellen der Arbeitsspindel k nach vor- oder rückwärts können nun solche Kreise geradlinig hinter einander wie in Fig. i6e oder durch Verstellen des Tisches i mittelst der Theilscheibe h concentrisch um den Mittelpunkt neben einander gereiht werden (siehe Fig.i6f).

Zur Erzeugung von Ornamenten in fortlaufend gerader oder gewellter Linie dient die in den Fig. 9, 10, 11 und 12 dargestellte, auf der Maschine anzubringende Vorrichtung. ·

Der hier mit z'¹ bezeichnete Arbeitstisch ist ebenfalls mit T-förmigen Schlitzen zum Befestigen der Arbeitsstücke versehen und empfängt seine Bewegungen durch den Zapfen g von der Brücke e.

Die Bewegung der Brücke sowohl als auch des Zapfens g erfolgt wie eingangs beschrieben. Der Kopf des Zapfens g ist nun zu einer dritten Kurbelscheibe K³ (s. Fig. 9, 10, 11 und 12) ausgebildet.

In einem prismatischen Schlitze dieser Kurbelscheibe befindet sich der durch eine Spindel verstellbare Zapfen Z³. Dieser Zapfen Z³, welcher durch den Boden des Schlittens H¹ tritt, trägt auf seinem oberen Ansatz ein kleines

welches in ein 3,14fach gröfseres

Zahnrad

Rad ^² eingreift; von diesen aus durch verschieden anwendbare Wechselräder erfolgt der Antrieb des in dem Stelleisen k¹ gelagerten Rades ^³ und dieses wieder steht im Eingriffe mit einer am Arbeitstisch i angebrachten Zahnstange ^⁴.

Damit nun der infolge dieser Anordnung um Z³ noch frei drehbare Schlitten H¹ mit seiner Längsachse immer in einer parallelen Lage zu der die Mittelpunkte K¹ und K'² verbindenden Geraden verbleibt, wird derselbe vermittelst der beiden durch die Stange S verbundenen Winkelhebel Q Q¹ geführt.

Da der Rahmen H seinerseits in den auf der Tischplatte angebrachten Tragböcken O nach rechts und links gleiten kann, so wird H¹ allen Bewegungen von Z³ folgen können, ohne seine parallele Lage zu K¹ und' K² zu ändern.

Der Arbeitstisch z¹ gleitet auf dem oberen Rande des Schlittens H.

Dreht sich nun Zapfen g, so wird auch Z³ eine Umdrehung ausführen, und es mufs, durch die Räder ^¹ bis ^³ veranlafst, ein Fortrücken von z'¹ auf H¹, je nach Stellung von den Schalträdern zwischen m und n\ nach rechts oder links stattfinden. Da nun die Zahl der Umdrehungen, deren Hubgröfse, sowie auch ihre Richtung zwischen K¹ K² und K³ unter einander veränderlich ist und desgleichen auch die Gröfse und Richtung der Bewegung von z¹ auf H¹ beliebig verändert werden kann, so ergiebt sich schon aus der Combination dieser Grundelemente eine bedeutende Anzahl von Mustern.

Das Heben und Senken der Arbeitsspindel k kann hierbei in ähnlicher Weise, wie in Fig. 1 und 2 veranschaulicht, vom Zapfen g aus erfolgen.

Schematisch dargestellt kann nach der vorbeschriebenen Einrichtung die Bewegung des Arbeitstisches i¹ die folgende sein:

Es sind die Zapfen Z¹ und Z² auf den Kurbelscheiben gleich weit vom Mittel entfernt; die mit einem derselben verbundene Brücke e wird bei gleicher Umdrehungszahl der Kurbelscheiben eine kreisförmige Bewegung ausführen, ebenso der mit der Brücke e bewegte Tisch z'¹. Gleitet nun dieser mit dem doppelten Mafse der Hubgröfse von Z¹ und Z'² nach links, wenn sich die .Kurbelscheiben K¹ und K² nach rechts drehen, so entsteht eine aus Bogen von dieser doppelten Hublänge zusammengesetzte Linie, wie sie Fig. 17ε zeigt, deren

Entstehung aus Fig. 17, 17a bis 17a ersichtlich ist.

Dieselben erzeugenden Bewegungen wie in Fig. 17, 17a bis 17 d sind auch in Fig. 18, 18a bis i8d vorhanden, nur ist hier das Fortrücken des Tisches i nach links auf eine Umdrehung der Kurbelscheiben gleich dem Hube der Zapfen Z¹ und Z² auf denselben; es entstehen dann Schleifen, die von Mitte zu Mitte um den Betrag des Fortschubes von einander entfernt sind. Läfst man die Brücke e durch die festgestellte Welle if führen, so dafs sie durch die Zapfen Z¹ und Z² der Kurbelscheiben K¹ und K² nur nach rück- und vorwärts bewegt werden kann, so entsteht eine Wellenlinie, wie sie Fig. 19 e darstellt. Die Richtung des Fortschubes vom Tische z¹ ist in diesem Falle gleichgültig und bedingt nur die Wellenlänge, indefs die Tiefe der Wellen vom Hube der Zapfen Z¹ und Z² bestimmt wird (s. Fig. 19, 19a bis 19d).

Zusammengesetzter werden die Muster, wenn die Zahl der Umdrehungen und die Umdrehungsrichtung der beiden Kurbelscheiben K¹ und K² verschieden ist und die dritte Kurbelscheibe mit dem Zapfen Z³ in Thätigkeit tritt. Ein solches Muster zeigt Fig. 20 e.

Es macht bei Entstehung desselben die Kurbelscheibe K² mit dem Zapfen Z² und ebenso die dritte durch die Brücke e getragene Kurbelscheibe mit dem Zapfen Z³ je zwei Umdrehungen auf eine solche von K¹ (s. Fig. 20, 20 a bis 20 d).

Wird der fast gleiche Hub der Zapfen Z¹ und Z'² auf den Kurbelscheiben K¹ und K² hier mit / bezeichnet, so ist der hier für Z^B angewendete gleich ³/₄; die Brücke e ist mit dem Zapfen Z¹ gekuppelt und folgt dessen Bewegungen, indefs Z² mit seinem Gleitstücke sich lose in der Brücke e bewegt; die nach rechts gerichtete fortschreitende Bewegung des Tisches i sei gleichfalls von der Gröfse /.

Da nun anfangs die der Brücke e durch die Zapfen Z¹ Z² und Z³ ertheilte Bewegung, abgesehen von der seitlichen, eine nach rückwärts gerichtete ist, so wird sich die Gröfse des Rückwärtsganges für das erste Viertel der Umdrehung der Kurbelscheibe K¹ aus der Summe der bis dahin ausgeführten Hube ergeben, und zwar von k° bis k². Bei weiterer Drehung von K¹ um 90 ° wird die Brücke e durch Z¹ nach rückwärts, durch die Zapfen Z² und Z³ aber mehr nach vorwärts bewegt, und es mufs für diese Umdrehung von K² mit Z² und, K^B mit Z³ ein kürzerer Hub als vordem, und zwar von k² bis /c⁴ entstehen.

Da nun Zapfen Z¹ auf Kurbelscheibe K¹ die Hälfte seiner Bewegung ausgeführt hat, wird die zweite Hälfte im Verein mit den gleichartig auftretenden von Z² und Z³ eine der ersten Hälfte symmetrische Bewegung ausführen und eine Doppelschleife beschrieben, wie sie Fig. 20e darstellt; die Gröfse des Fortschubes auf eine Umdrehung von K¹ entspricht auch hier der Entfernung der einzelnen Schleifen von einander.

Sowohl die in Fig. 13 bis 16 wie in Fig. 17 bis 20 veranschaulichten Bewegungen lassen alle möglichen Verstellungen zu, so dafs eine gröfse Anzahl verschiedener Muster mittelst der Maschine hergestellt werden können.

Claims

.Patent-Ansprüche:

1. Maschine zur Herstellung von Ornamenten, Mustern u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dafs der Arbeitstisch i sich um die Achse eines Zapfens g dreht und gleichzeitig den Bewegungen einer Brücke e folgt, welche von verstellbaren Kurbelzapfen Z¹Z² an Gleitlagern d¹ d² bethätigt wird, so dafs der Arbeitstisch i aufser einer drehenden eine zweite geradlinige, schwingende oder drehende Bewegung ausführen kann.

2. Eine Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Werkzeugspindel k mittelst Schiene D\ Kurbelscheibe C und Hebel G G² G³ G⁴ vom Zapfen g des Arbeitstisches derart bethätigt wird, dafs ab- und zunehmende Tiefschnitte der Muster erzeugt werden, wobei die Gröfse der Spindelverschiebung verändert werden kann.

3. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dafs der Arbeitstisch z'¹ auf einem durch Hebel Q Q¹ parallel geführten Schlitten H¹ gleitet, welcher durch den verstellbaren Kurbelzapfen·^³ des von der Brücke e bewegten Zapfens g .bewegt wird, wobei der Arbeitstisch durch Zahnräder ^¹ bis ^⁴, welche vom • Zapfen g bethätigt werden, auf dem Schlitten H¹ verschoben wird, zum Zwecke, fortlaufende Muster zu erzeugen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.