DE15729C - Steinnufsknopf-Drehbank - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die auf beiliegenden Zeichnungen, Blatt I bis IV, in Fig. 1 bis 24 dargestellte Steinnufsknopf-Drehbank hat gegenüber den bisher existirenden ähnlichen Maschinen wesentliche Eigenthümlichkeiten.

Das zu bearbeitende Stück besteht aus quadratförmig zugeschnittenen Steinnufsstücken, welche mittelst eines Einwurfsmechanismus in die Maschine eingeführt werden. Durch besondere Vorrichtung wird das zu bearbeitende Stück mechanisch in die sogenannten Schlufsköpfe gespannt, und sind letztere mit Bewegungsmechanismen verbunden, welche bewirken, dafs das zu bearbeitende Stück gegen ein rasch rotirendes Fräsemesser geschoben wird. Das Bearbeiten des Stückes geschieht jedoch nicht nur auf einer Seite, sondern es werden beide Seiten des Stückes gefräst und das Umwenden desselben durch die Maschine selbst mittelst eines zweiten, auf besondere Weise bewegten Schlufskopfes bewirkt.

Das mechanische, genau richtige Festhalten des Arbeitsstückes während der Periode des Bearbeitens wird durch sogenannte Schlufsbacken bewirkt, die ebenfalls in ganz besonderer Weise bewegt werden.

Zur Klarstellung der Gesammtfunction der ganzen Maschine mögen nachstehende Erläuterungen dienen:

Der Führungskanal A (s. Blatt I, Fig. 1 bis 3, und Blatt III, Fig. 15, 16 und 17) wird aus einem Schlitz gebildet, der je nach der Gröfse des zu bearbeitenden Stückes verstellbar ist, Und zwar ist die Verstellung des Schlitzes nach zwei Seiten hin möglich. Einmal kann der Schlitz breiter oder schmaler gestellt werden, und zum anderen läfst sich derselbe auch wegen der Dicke der Stücke eng und weit verstellen. Die Verstellung des Schlitzes in Bezug auf seine Breite erfolgt mittelst der zwischen der Grundplatte C und der Oberplatte D liegenden Schlitzplatte E. Letztere ist mit Schlitzen e versehen und erhält ihre Verschiebung durch Drehung der Schraube F. Diese ist bei α drehbar gelagert und geht mit ihrem Gewinde in der an E befestigten Mutter E'.

Sobald Schraube F gedreht wird, tritt eine Verschiebung der Platte E ein, und durch die schrägen Schlitze sind die Bolzen b gezwungen, eine seitliche Bewegung zu machen, wodurch die Führungslineale BB', da die Bolzen b mit denselben fest verbunden, ebenfalls gezwungen werden, sich entweder gegenseitig zu nähern oder von einander zu entfernen, infolge dessen der Einwurfskanal breiter oder schmaler eingestellt wird. Die Enger- oder Weiterstellung des Führungskanals wird auf folgende Weise bewirkt:

Die Schraube G (s. Fig. 15, 16 und 17) ist in der mittelst Säule g an der Grundplatte C befestigten Traverse h gelagert. Die Schrauben sind mit der Oberplatte D fest verbunden und stehen gleichzeitig mit den Führungslinealen BB' in festem Zusammenhang. Bei einer Drehung von G wird die Oberplatte D bewegt und mit ihr die Bolzen b in ihrer Längsrichtung, wodurch eine Verstellung der Lineale BB' bewirkt wird. Zur Sicherung der Feststellung der Schraube G ist die in der Traverse h befindliche Mutter mit der Preisschraube h¹ versehen. Der Zuführungskanal macht an seinem unteren Ende eine Krümmung, und zwar nach der

Mitte des Schlufskopfes hin. Dieser Krümmung entsprechend und der richtigen Function gemäfs mufs das den gekrümmten Führungskanal begrenzende Führungslineal B nach der Mitte des Schlufskopfes hin symmetrisch-centrisch verstellt werden können, damit der Schlufskopf das Arbeitsstück stets genau in der Mitte fafst. Diese richtige Stellung des Lineals B wird durch die entsprechend schräg gestellten Schlitze in der Oberplatte D bewirkt. Das in den Führungskanal eingelegte Arbeitsstück gelangt herab bis zum langen Schenkel H' des Winkels H, der vom Support J eine geradlinig hin- und hergehende Bewegung erhält, die der Lage der Scheitellinie des Winkels parallel gerichtet ist. Vom langen Schenkel H' wird das Arbeitsstück durch den Sicherheitshebel L verschoben, und zwar so weit, bis es zwischen den beiden rechtwinklig zusammenstofsenden Schenkeln Hund H' liegt. Der Sicherheitshebel L erhält seine Bewegung durch die Zugstange L', die durch Hauptsupport und Hauptexcenter in Bewegung gesetzt wird. Zur sicheren und stets richtigen Function der Maschine sind die Zugstange L' sowie der Sicherheitshebel L mit folgender Einrichtung versehen:

Um bei event, falsch einfallenden Arbeitsstücken Brüchen in der Maschine vorzubeugen, geht die Zugstange L in einer Hülse L", und ist letztere mit einer Spiralfeder c verbunden, die durch Keil k mit Zugstange L' in Zusammenhang steht. Die Wirkung dieser Einrichtung ist folgende:

Im Fall, dafs beim falschen Einhegen eines Arbeitsstückes im Kanal A ein Stemmen eintritt und der Hebel L keine Bewegung machen kann, tritt die Spiralfeder c in Function, welche, nunmehr durch die Zugstange L' gespreizt, die Bewegung der letzteren absorbirt, wodurch der Hebel so lange im Stillstand verharrt, bis eine rückläufige Bewegung desselben eintritt und das klemmende Stück im Kanal A in richtige Lage kommt, um dann von neuem durch den Sicherheitshebel nach dem Schlufskopf geschoben zu werden. Der Winkel HH' läfst sich ebenso wie die Lineale BB' der Gröfse des Stückes entsprechend verstellen, und zwar geschieht dies durch die am Support J angebrachte Stellvorrichtung h". Von dem WinkelZf aus wird das Arbeitsstück durch den Support J dem Schlufskopf zugeführt, und wird diese Zuführung durch den federnden Zuführer K' bewirkt, welcher von der Spiralfeder / umgeben ist, die ein elastisches Andrücken des Arbeitsstückes an den Schlufskopf bedingt. Spiralfeder i sowie der Zuführer K' lassen sich, der Dicke der Arbeitsstücke entsprechend, mittelst der Muttern i' und i" einstellen. Das vor den Schlufskopf geführte, mittelst Zuführer K' angedrückte Stück wird von den Schlufsbacken (s. Blatt II, Fig. 4 und 9) genau centrisch gefafst und durch Vierteldrehung des Schlufskopfes Κ_λ durch eine mittelst Hauptexcenters bewirkte Vorwärtsbewegung des letzteren vor das schnell rotirende Messer M geführt und bearbeitet. Die Bewegung des Zuführers K' und des Winkels H H' mittelst Supports J wird durch einen Mechanismus bewerkstelligt, der mit dem Schlufskopf - Aneinanderschiebe - Ex center Z in folgendem Zusammenhang steht:

Durch letztgenannten Excenter wird mittelst Rolle d und schräg gestellter Leisten d' der Schlufskopfsupport Z' mit Schlufskopf ,ST₂ verschoben, gleichzeitig aber durch Excenterstange U" (s. Blatt I, Fig. 3, und Blatt III, Fig. 12 bis 19) auch der unter Support Z¹ liegende kleine Support Y verschoben, welcher eine Rolle c" trägt, die in einem im Quersupport Y₁ befindlichen, durch schräg gestellte Leisten iT₂ C₂ gebildeten Schlitz C₁ (s. Fig. 18) gleitet und hierdurch infolge ihrer Bewegung das Verschieben des Quersupports Y₁ bewirkt und letzterer durch seine Stange Y₂ den Hebel Y_% in hin- und hergehende Bewegung versetzt, wodurch Zuführsupport J, Zuführer K' und Winkelhebel HH' ihre Bewegung erhalten.

Die zum Festhalten des Arbeitsstückes dienenden Schlufsbacken des Schlufskopfes werden' automatisch ganz rechtzeitig geöffnet und geschlossen. Der hierzu angewendete Bewegungsmechanismus besteht aus den folgendermafsen zusammenwirkenden Theilen (s. Blatt II):

Die Axe JV, Fig. 4, erhält mittelst der konischen Sectoren mm', welche auf der Welle JV und JV' sitzen, eine kurze, drehende Bewegung. Welle JV' erhält ihrerseits eine kurze Drehung durch die gezahnte Coulisse JV" (s. Fig. 12 und 13), die durch Nebenexcenter V bewegt wird. Die kurze Drehbewegung der Axe JV dient dazu, die Schlufsbacken zu öffnen und zu schliefsen. Die Umsetzung dieser Bewegung erfolgt auf nachstehend erläuterte AVeise:

In den in Axe JV befindlichen zwei Schlitzen η lagern, seitlich genau angepafst, je zwei oben mit Rechts-, unten mit Linksgewinde versehene Mutterstücke m" m", in welche die im oberen Theil der Axe JV unverschieb- aber drehbar gelagerte Spindel η eingreift.

Die Mutterstücke m" 111" können, in dem Schlitz η gleitend, durch Drehung der Spindel 11 von einander entfernt oder einander genähert werden, und hat diese Verstellbarkeit den Zweck, die Schlufsöffhung der Schlufsbacken der jeweiligen Gröfse des Arbeitsstückes anpassen zu können. Die Mutterstücke m" m" sind mittelst Schrauben m₃ an die Curvenscheiben n" n" (s. Fig. 4, 8 und 9 in Blatt II) angeschraubt,· so dafs letztere die Drehbewegung der Axe JV. mitmachen.

Durch die Bewegung der Curvenscheiben werden die Treibrollen 00' der Curvenscheiben n"n" entsprechend verschoben, ,und ■ zwar wird diese:

Bewegung der Rollen ο ο' auf die Schliefsbacken fip' übertragen, indem letztere durch die hohlen Schliefsbackenträger e' mit den Treibrollen ο ο' fest verbunden sind. Im hohlen Raum der Schliefsbackenträger sind die Spiralfedern q angeordnet, welche unabhängig von den Treibrollen ein Schliefsen der Backen ßß' bewirken. Die untere Curvenscheibe «'" hat nur eine einseitig begrenzte Curve, weil durch die Spiralfeder q ein Herabfallen der unteren Treibrollen ο ο¹ vermieden wird. Das von den Schlufsbacken erfafste Stück wird durch den Schlufskopf vor das Fräsemesser gebracht, und zwar erfolgt diese Bewegung auf folgende Weise:

Der Schlufskopf Κ_λ ist auf der Hauptsupportplatte O befestigt, während der Schlufskopf K₂ auf der Platte des Supports Z¹ befestigt ist, welche sich in gewissem Sinne auf der Hauptsupportplatte O verschiebt, pnd zwar wird diese Bewegung durch Nebenexcenter Z bewirkt.

Die Hauptsupportplatte wird durch den Hauptexcenter Q₁Q₂ in hin- und hergehende Bewegung versetzt, und zwar derart, dafs die Arbeitsstücke, welche von den Schlufsbacken beider Schlufsköpfe K₁K₂ gefafst sind, gleichzeitig vor die schnell rotirenden Fräsemesser M geführt und bearbeitet werden. Damit die Bearbeitung der Stücke eine möglichst vollkommene wird, mufs berücksichtigt werden, dafs das Gegendrücken des Arbeitsstückes gegen die Fräsemesser ungleichmäfsig stattfindet, und zwar in der Weise, dafs zunächst ein sogenanntes Ausschrubben stattfindet und hierauf die Bewegung des Arbeitsstückes sich dergestalt allmälig verlangsamt, dafs zuletzt ein ganz sauberes Abschlichten des gefrästen Stückes bewirkt wird.

Dieser ungleichmäfsige Vorschub des Supports O wird hervorgebracht durch die Wirkung des Hauptexcenters Q₁ Q₂, welcher zu diesem Zweck ganz besonders construirt ist. Der Hauptexcenter, bestehend aus den Scheiben Q₁ Q₂, sitzt lose auf der Welle .S und ist bei T besonders gelagert. Er empfängt seine Drehbewegung durch die konischen Räder r r' und ist mit dem Trieb ί fest verbunden. Trieb s überträgt die Bewegung auf s¹ und auf Welle T', von welcher Welle aus mittelst unrunder Räder φ φ' die Excenterwelle S in eigenartige, ungleichförmige Bewegung versetzt wird.

Die Excenterzugstange X läuft in ein rahmenartiges Stück Q aus, welches zu beiden Seiten die Rollen //' trägt. Diese Rollen haben den Zweck, dafs sie die durch die Rotation der Räder rr¹ entstehende Bewegung in eine hin- und hergehende Bewegung der Excenterzugstange X verwandeln. Rolle /' sitzt auf der einen Seite des Rahmenstückes und wird durch Scheibe Q₁ verschoben, während Rolle / auf der anderen Seite des Rahmens sitzt und von der Scheibe Q₁ eine Bewegung erhält, die jener der Rolle /' entgegengesetzt ist. Es wird demnach mittelst Scheiben Q₁ Q₂ in Verbindung mit den Treibrollen /' / einmal eine hin- und zum anderen mal eine hergehende Bewegung der Excenterzugstange bezw. des Hauptsupports O bewirkt.

Die Zugbewegung der Excenterstange entspricht dem Andrücken des Arbeitsstückes gegen die Fräsemesser, weshalb des ungleichmäfsigen Vorschiebens halber die Scheibe Q₂ eine dementsprechende Form hat. Die Druckbewegung, hervorgebracht durch Rolle /' und Scheibe Q₁, entspricht dem schnellen Rückgang des Hauptsupports, weshalb Scheibe Q₁ eine von der Scheibe Q₂ abweichende Form besitzt. Nach erfolgter Bearbeitung des in die Schlufsbacken eingespannten Stückes durch die Fräsemesser wird der Hauptsupport mit beiden Schlufsköpfen durch den Hauptexcenter rasch zurückgeschoben und während Beginn dieser Rückwärtsbewegung auch schon die Verdrehung der beiden Schlufsköpfe eingeleitet bezw. bewirkt. Die Verdrehung der Schlufsköpfe während der Rückwärtsbewegung des Supports entsteht durch die Einwirkung der unrunden Räder φ φ' auf das Excenter W. Die Stange des Excenters W steht in Verbindung mit dem Sperrmechanismus, der aus Sperrrad ν und den beiden Klinken v' v" (s. Fig. 14) gebildet wird. Das Sperrrad ν sitzt auf dem Bolzen Ct₁, welcher das Rad α₂ trägt, welches wiederum in das Rad α₃ eingreift. Bei der Bewegung des Excenters W wird Sperrrad ν verdreht und mit ihm das Rad α₂, welches zu a₃ in einem solchen Uebersetzungsverhältnifs steht, dafs durch diese durch Excenter W bewirkte Verdrehung eine vollständige Viertelrotation beider Schlufsköpfe bewirkt wird. Die Drehung der Schlufsköpfe .wird mittelst der konischen Räder v_z V₁ bewerkstelligt, indem v_s und V₄ auf der Welle α sitzen und in die konischen Radringe ti¹, die am oberen Theil der Schlufsköpfe befestigt sind, eingreifen. Nachdem mittelst Excenters W die Schlufsköpfe um 90° gedreht sind, erfolgt die Uebernahme des auf Schlufskopf K₁ einseitig bearbeiteten Stückes durch' die Schlufsbacke des Schlufskopfes K₂, · und ist es hierzu erforderlich, dafs der Schlufskopf K₂ an K₁ herangeschoben wird, so zwar, dafs sich die Mitten der beiden Schlufsköpfe genau gegenüberstehen. Das Aneinanderschieben beider Schlufsköpfe wird durch folgenden Mechanismus bewirkt:

Excenter Z auf Welle 5 ist mittelst Stange ζ mit dem kleinen Support d" verbunden, und zwar ist die Excenterzugstange mit Stellmutter 6' versehen, so dafs der Ausschub des Excenters bezw. des Supports Z' geregelt werden kann. Support Z' mit Schlufskopf K₁ wird auf dem Hauptsupport O dadurch verschoben, dafs Excenter Z den kleinen Support d" mit schräg aufgeschraubten Leisten d' bewegt, wodurch Rolle d in dem durch die schrägen Leisten gebildeten Schlitz gleitet, also Support Z mit

verschoben wird. Die Rolle d ist mit , dem Support Z' des Schafskopfes K₂ fest verbunden. Durch die Bewegung des Supports Z' durch den Excenter Z wird eine Annäherung des Schafskopfes K₂ an Schlufskopf K₁ bewirkt. Im Moment des Gegenüberstehens der Mitten der Backen beider Schlufsköpfe tritt die gezahnte Coulisse JV" in Wirkung und bewirkt mittelst der konischen Sectoren ein Oeffnen der Schlufsbacken, so dafs das Arbeitsstück im Schlufskopf K₁ gelockert wird, um in diesem Moment von der Schlufsbacke des Schlufskopfes K₂ erfafst und durch schnelles Zurückgehen des letzteren (was durch Zurückziehen des Supports Z' mittelst Excenters Z bewirkt wird) aus dem Schlufskopf K₁ herausgenommen zu werden, worauf nunmehr die unbearbeitete Seite des Arbeitsstückes nach aufsen gekehrt ist. Um die Verschiebung des Schlufskopfes K₂ zu ermöglichen, sitzt der konische Trieb π verschiebbar auf Welle a, ist jedoch mittelst Stifte β derart in dem auf Welle α befestigten Muff 6' geführt, dafs wohl eine Verschiebung, aber keine relative Verdrehung desselben in Bezug auf die Welle α stattfinden kann, wodurch ein stets genaues Ineinanderarbeiten der Mechanismen bedingt wird. In gleicher Weise ist Verschlufskopf K₁ etwas verschiebbar auf Hauptsupport O, um. event, genau auf Fräswellenmitte gestellt werden zu können. Um zu vermeiden, dafs sich bei der hastigen, aber kurzen Drehbewegung die Schlufsköpfe mehr als 90⁰ drehen können, ist ein besonderer Arretir-Regulirungsmechanismus angebracht (s. Fig. 10 und 11), welcher den Zweck hat, jedesmal nach vollendeter Bewegung die Schlufsköpfe in ihrer normalen Lage festzuhalten. Die Bewegungsweise dieses Mechanismus ist folgende:

Die Schlufsköpfe sind mit den Oeffhungen i" (s. Fig. s) versehen, in welche die Arretirbolzen y, die durch den unteren Führungstheil des Schlufskopfes hindurchgehen, zur Zeit des Stillstandes, d. h. bei Nichtdrehung des Schlufskopfes ein-' greifen. Die Bewegung der Arretirbolzen erfolgt mittelst Nebenexcenters Ji, welcher auf Welle >S sitzt und mittelst der Stange Ji' mit dem Verbindungsbolzen ρ verbunden ist. Welle p' dient als Drehaxe, während Verbindungsbolzen ρ den Zweck hat, die gleichmäfsige Bewegung der Arretirbolzen für beide Schlufsköpfe zu bedingen. Der Arretirbolzen γ für den verschiebbaren Schlufskopf ist mit einer Hülse p₂ verbunden, welche sich dann auf dem Verbindungsbolzen ρ verschiebt, wenn Schlufskopf K₂ eine verschiebende Bewegung macht. Das Einschieben der Arretirbolzen geschieht durch den Hub des Nebenexcenters R, und wird dieses Einschieben durch die Bewegung des Hauptexcenters deshalb nicht alterirt, weil die Form des Nebenexcenters Ji der Bewegung des Hauptexcenters während einer gewissen Periode angepafst ist. In gleicher Weise bedingt die Form des Nebenexcenters ein schnelles Herausziehen der Arretirbolzen vor dem Moment der beginnenden Drehung der Schlufsköpfe.

Der Antrieb der ganzen Maschine erfolgt mittelst Vorgelege (s. Blatt IV, Fig. 20 und 23), welches insofern eigenartig construirt ist, als der Treibriemen von der Scheibe <r mittelst Laufrolle σ' über beide Treibrollen ξ ξ auf den Fräsemesserwellen Cu₁ w ₂ geführt wird, was den Zweck hat, eine stets gleichmäfsige Umdrehungsgeschwindigkeit der Fräsemesserwellen W₁UJ₂ zu erzielen und auch gleichzeitig einen grofsen Umspannungswinkel für die Treibriemen zu erlangen.

Je nach der Anordnung des Deckenvorgeleges in Bezug auf die Stellung der Maschine läfst sich Laufrolle σ' mittelst drehbaren Armes ψ entsprechend verstellen, und auch die Axdistance der Laufrolle er' kann mittelst Handrades Xp₁ und Spindel ψ₂ je nach der erforderlichen Riemenspannung regulirt werden.

Von der Welle Uj₁ aus wird mittelst Scheibe λ die Bewegung auf die Scheibe λ' übertragen und durch letztere der übrige Gesammtmechanismus mit Hülfe von Zahnradübersetzung bewegt. Die Scheibe μ dient als Laufrolle für die über Scheiben λ λ' laufende Schnur.

Die Ausrückvorrichtung für das Deckenvorgelege, sowie die übrigen, allgemein constructiven Vorrichtungen sind die im Maschinenbau üblichen und können event, durch ähnliche Maschinenelemente ersetzt werden.

Claims (6)

Patent-An Sprüche: Eine Steinnufsknopf-Drehbank, deren Eigenthümlichkeiten in folgendem bestehen:

1. Antrieb der beiden Fräsemesserwellen durch einen gemeinschaftlichen Treibriemen, welcher durch Laufrolle er' dem Bedürfnifs entsprechend eingestellt und gespannt werden kann.

2. Einwurfmechanismus für die Steinnufsstücke mit dem in beschriebener Weise verstellbaren Einwurf kanal, in Verbindung mit Sicherheitshebel L, verstellbarem Winkel HH' und Zuführer K¹, wobei der Sicherheitshebel L in beschriebener Weise mit der Hülse L" und Spiralfeder c verbunden ist, und Zuführer K', sowie Winkel HH' durch den mittelst Excenters Z bewegten Hebel Y₃ und Support J bewegt werden.

3. Die Anordnung zweier Schlufsköpfe K₁ K₃, welche auf der Hauptsupportplatte O befestigt sind, vom Hauptexcenter Q in beschriebene Bewegung versetzt werden und mit Schlufsbacken eingerichtet sind, die automatisch in beschriebener Weise durch den Excenter V und Coulisse JV" im bestimmten Moment geöffnet und geschlossen werden.

4- Die Anordnung des Verdrehungsmechanismus der Schafsköpfe K₁ JT₂, welcher gebildet wird aus dem durch Excenterstange W bewegten Sperrmechanismus α_α ν ν' und ν", in Verbindung mit der Welle α und den konischen Rädern π π'.

5· Die Anordnung des Schlufskopfes K₂ auf der Supportplatte O, verschiebbar durch Rolle d, sowie Schlitzleisten d' mittelst Excenters Z bezw. Supports Z'.

6. Der beschriebene Bewegungsmechanismus für den Support J₁ welcher gebildet wird durch den Excenter Z, Excenterstange U", Support Y in Verbindung mit der Rolle c" und Schlitz C₁, Quersupport Y₁, Zugstange F₂ und Hebel F₃.

Der auf beschriebene Weise bewegte Regulirungsmechanismus, der aus Welle p', Bolzen ρ in Verbindung mit Excenter Ji gebildet wird, in Zusammenhang mit den Arretirbolzen r r'.

Die eigenartige Anordnung der Treibexcenter, indem dieselben aus ungleich runden Scheiben in Verbindung mit Treibrolle gebildet werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.