DE2130489C - Modellkopiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Modellkopiermaschine zur Herstellung unregelmäßig geformter Werkstücke aus Holz oder "kunststoff, bei der das Modell und di. Werkstücke in Abständen parallel nebeneinande: zwischen Einspannbocken drehbar eingespannt und synchron angetrieben sind und gegen das Modell und die Werkstücke eine Kopierrolle und mehrere Werk zeuge mit Hilfe je eines Tragarmes unter einem \or bestimmten Kopierdruck anschwenkbar sind. woK, diese Tragarme zu einer um eine Achse schwenkba ren Baueinheit zusammengeschlossen sind und je eine in Armlän^srichtung ausgerichtete Werkzeug spindel drehbar, jedo:h axial unverrückbar halten von denen die eine am äußeren Ende die Kopierrolle die anderen je ein Werkzeug tragen und alle Werk zeugspindeln an ihren der Schwenkachse der Tragarme zugekehrten Enden je eine Riemenscheibe be sitzen, die durch Riemen mit einem Antrieb verbun den sind.

Bei den bisher bekannten Modellkopiermaschinei; dieser Type (USA-Patentschrift 1 363 238) ist die alle Tragarme vereinigende Baueinheit zweiarmig ausgebildet und um eine vertikale Schwenkachse h> rizontal schwenkbar. Der lange Arm der Baueinheit trägt die zu seiner Achse normal liegenden Werkzeugspindeln in Abständen parallelliegend übereinander, welche mit der Kopierrolle und den Werkzeugen an je einem Ende und mit den Riemenscheiben an jedem anderen Ende versehen sind. Der kurze Arm der Baueinheit trägt den Antriebsmotor, dessen Riemenscheibe durch Riemen mit den Riemenscheiben der Werkzeugspindeln in Drehungsverbindung steht. Bei dieser Ausführung der Baueinheit macht der Antriebsmotor die Steuerbewegungen der Kopierrolle mit und der Anpreßdruck der Kopierrolie wird von einem am Kopierschlitten aufgehängten und mittels eines Zugseiles an der Baueinheit angreifenden Gewichtes aufgebracht. Die in horizontaler Ebene um ihre vertikale Schwenkachse schwenkende Baueinheit ist wegen ihrer Überlastung durch den Antriebsmotor sehr schwerfällig und infolge des den Anpreßdruck der Kopierrolle und der Werkzeuge aufbringenden Gewichtes auch hinsichtlich der Modelttreue sehr unzuverlässig. Eine solche Modellkopiermaschine kann daher nur eine den heutigen Anforderungen der Technik nicht entsprechende Kopierleistung aufbringen.

Es sind auch Modellkopierdrehbänke für die Herstellung von Schuhleisten bekannt (österreichische Patentschrift 1 389 972), bei welchen die Kopierrolle und die Werkzeuge an den freien Enden von ortsfest, aber gemeinsam quer zur Vorschubrichtung eines Werkstückschlittens schwenkbar gelagerten Tragarmen drehbar gelagert und mit Riemenscheiben verse-

hen -ind. die durch Riemen mil ie einer Riemenseheibe eines onsfe-t stehenden Antriebsmotor- in Prehur.gsvcrhindung stehen. Die Kopierrolle iibei- !Mg; die ihr vom rotierenden Modell erteilte Steuer-Kwegung mit Hilfe aufrecht stehende! und auf einer nil der Mot Twclle achsgleichen Schwenkachse gelagerter Tragarme auf die rotierenden Werkzeuge, v·.eiche die mit dem Modell svnchrnn angetriebenen Werkstücke nmdeligi'recht bearbeiten. Auch bei diesen MoJ'.'lüsopierdrehbänken ist die von den Tragarmen gebildete Korpermasse ziemlich groß, -o daß die Tragarme eine einwandfreie t'bertratiui.^. der K-,-',erbewegung der Kopierrolle auf die Werkzeuge nur Sei einer verhältnismäßig kleinen Drehgeschwindigkeit des Modells und der Werk-tücke iiewährlei-ten ■..mnen. wodurch die Kopierleistung der Maschine ■ •.irk beeintrachiii:; wird.

Zur \'ereinfachung solcher Modellkopiermaschi- -en der eingangs erwähnten Tvpe und zur Verbesserung ihrer Kopierleistung wird eine neue Konstrukt'on geschaffen, welche gemäß der Erfindung darin K steht, daß die Tragarme in einem AKtand über dem Model' und den Werkstücken um eine ihnen ger.i. !-ame horizontale Achse frei ausladend im Kop-.rsehlitten gelagert sind und diese horizontale Aehst in der Laufebene des die Riemenscheibe einer Wcrkzeugsp'i.del mit der Riemenscheibe eines am Kopierschlitten sitzenden Antriebes verbindenden endlosen Riemens angeordnet ist, iedoch in einem Abstand von der zugeordneten Werkzeugspindel hegt, der der Radialentfernung der Querschnittmitte des die Riemenscheibe unten umgreifenden Riemens entspricht und somit sämtliche von der Kopierrolle gesteuerten Tragarme um die Mitte des in der Riemenscheibe einer Werkzeugspindel liegenden Profils des endlosen Riemens in den vertikalen I ängsmittelcbenen des Modells und der Werkstücke frei auslauend schwenken.

De^r Wirzug dieser Neukonstruktion liegt darin, daß sie einen äußerst einfachen Aufbau ihrer von der Kopierrolle gesteuerten und die Werkzeuge führenden Tragarme aufweist, die vornehmlich unter ihrem Eigengewicht die Kopierrolle und die Werkzeuge gegen das Modell b/w. die Werkstücke drücken und dar.i;t eint- modellgetreue Übertragung der Kopierroi, enbewegung auf die Werkzeuge auch bei größerer Oehnungsgeschwhdigkeit des Modells und der Werkstücke gewährleisten und daß als Folge dieser Wirzüge mit einer solchen Modellkopiermaschine eine weit höhere Kopierleistung als dies bisher möglich war erzielbar ist.

Dieser Effekt wird gemäß der Erfindung noch dadurch unterstützt, daß der Abstand jedes der Werkzeuge als auch der Kopienolle von der horizontalen Schwenkachse der Tragarme ein Mehrfaches der Große des zwischen den Werkzeugspindeln und der Mitte des Riemenprofils der an den Riemenscheiben angreifenden Riemen beträgt, so daß die Riemenscheiben bei dem durch die Kopierrolle gesteuerten Ausschwingen der Tragarme nur um ein geringes Winkelmaß von der Laufebene des Riemens abweichen.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der für die Darstellung der erfindungsgemäßen Tragan. e wesentlichen Merkmale einer Modellkopiermaschine zusammen mit einem fertig bearbeiteten Werkstück in Fig. I im Aufriß schematisch dargestellt. Die Fig.2 zeigt drei Tragarme im Grundriß, wobei der mii'ice Tragarm die Kopie rr"lle und die zu seinen beulen Seiten angeordneten Tragarme je ein Werkzeug tragen und führer..

Das Gestell I der Modellkopiemiaschinc tragt zwei Spannböcke 2 und 3 in I li'munger, 4 gegeneinander versteilbar und fe-;-K bar. Das Ausiührungsbeispiel zeigt im GrundnlV JaLi die beiden Spannbacke 2 und 3 Spannzwirln 5 und mit je einen pneumatischen Spannzv linder f> beta'.iüKire Spannut'!'"e 7

:o besitzen, die zum Einspannen eine- in der Mitte der Maschine angeordneten Modells 8 und rechts und links von diesem, in einem entsprechenden Abstand je einem Holzrohlings 9 dienen. Die Spannzwirln 5 werden svncliron angetrieben, d h. beim dargestellten Beispiel drehen -ich da- Modell 8 und die Holzroh-Iinge9 zwar mit gleicher Geschwindigkeit um ihre Längsachsen, jedoch rotiert der -rn Bild oben dargestellte Rohling im entgegengesetztJn Drehsinn, wie das Modell und der im Bild unten darge-teilte HoIz-

2u rohling. Selbstverständlich kann eine solche Modell kopiermaschine auch r . beliebig vielen Spannzwirln 5 und Spanndornei-7 zum Einspannen einer größeren Anzahl Holzrohlinge 9 versehen werden, um diese gleichzeitig nach einem Modell 8 bearbeiten bzw. formen zu können.

Auf dem Maschinenge-', i 1 im aber auch eil Kopierschl.Uen 10 mittels Führungen II. 12 in I ang>richtung des Modells 8 und der Hoiziohhnge 9 bewegbar. Dieser Kopiers.hliiten IO wird mit -einer voreingestelllen Wirschuhiic-chwmdigkeit mittels einer im Maschinengestell 1 Lielaiicrtcr. mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Wirschubeinrichtung 13. 14 vorbewegt und wieder bei abgehobener Kopierrolle und abgesetzten Werkzeugen zurückbewegt. Dieser Kopierschlitten besteht aus de a beiden, in je einer der beiden Fuhrungen 11. 12 gleitenden Lagerböcken 10 und den mit diesen Lägetbocken zu einer Baueinheit verbundenen Tragarmen 15. 16. 17. Jeder Tragarm hält mit zwei in einem Achsabstand voneinander angeordneten I ageraugen 18, 19 eine Werkzeugspindel 20, die an ihrem aus dem freien Ende des I ragarmes herausragenden Ende entweder eine Kopicrroil.- 21 oder ein Fräswerkzeug 22, 23. z. B. einen G'.ockenl'raser aufweist und am anderen, dei Schwenkachse der Tragarme zugewendeten Ende eine Riemenscheibe 24 bzw. 25. vorzugsweise eine Keilriemenscheibe tragt. Jeder der Lagerarme 15. 16. 17 ist mit einer zwei Achsstummel 26 bzw. 27 bzw. 28 aufweisenden Gabel 29 bzw. 30 bzw. 31 versehen, deren Schenkel in einem den Riemenscheiben 24 bzw. 25 Raum gebenden Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Achsstummel 26, 27, 28 sind achsgleich und liegen mit ihrer geometrischen Achse in der l.a-jfebene eines die Riemenscheiben 24 bzw. 25 mil der Riemenscheibe 32 des einem Tragarm 15, 16. 17 zugeordneten, ortsfest am Kopierschlitten 10 gelagerten Antriebsmotor 33 verbindenden Riemens 34. Beim dargestellten Ausftihrungsbeispiel werden Kcilnemenscheiben und ein Keilriemen 34 verwendet und es ist aus der F i g. 2 deutlich zu sehen, daß die Querschnittmittelebene der Ringnut der Keilriemenscheibe 24 bzw. 25 genau mit der geometrischen Achse der Achsstummel 26, 27. 28 zusammenfällt, ua die Tragarme 15, 16, 17 im Grundriß gemäß F i g. 2 in einer Horizontallage dargestellt sind. Die Fig. 1 zeigt dafür, daß die geometrische Achse der Achsstummel 26, 27. 28 auch bei einer gegenüber der Horizontalebene geneigten Lage

der Tragarme 15. 16. 17 genau mit der Profilmittc des Keilriemens 34 übereinstimmt, der die Riemenscheibe 24 bzw. 25 umgreift, so daß die Tragarme 15. 16. 17 /war mit den äußeren Achsstummeln 26 bzw. 28 in den beiden Lagerböcken 10 des Kopicrschlittcns drehbar lagern, praktisch aber um die Mitte des in die untere Hälfte der Keilriemenscheibe 24 bzw. 25 eingreifenden Keilriemenprofils schwingen können, das an der tiefsten Stelle der Laufebene des Keilriemens 34 angenommen ist. Die Tragarme 15. 16. 17 sind durch Flansche der Achsstummcl 26. 27, 28 starr miteinander verbunden und bilden so eine vertikal schwingende Einheit, so daß die ihnen durch die Kopierrollc 21 erteilte Kopierbcwegung in gleichem Ausmaß und mit gleicher Geschwindigkeit auf die Werkzeuge 22. 23 übertragen wird. Die Länge der Tragarme 15, 16, 17 bzw. der in ihnen gelagerten, die KopicrroHe 21 bzw. die Werkzeuge 22, 23 tragenden Wcrkzcugspindeln 20 beträgt ein Mehrfaches des Radialabstandes zwischen jeder Wcrkzcugspindcl und der Profilmitte des die zugeordnete Riemenscheibe treibenden Riemens bzw. Keilriemens 34, so daß die Schwingbewegungen der auf den Wcrkzeugspindeln 20 befestigten Kcilricmcnschcibcn 24 bzw. 25 sich auf ein verschwindend kleines Winkelmaß von wenigen Winkelgradcn beschrankt und daher keinen entscheidenden Ginfluß auf die Drehmomentübcrtragung vom Antrieb 33 auf die Wcrkzcugspindeln 20 hat. Damit aber der Keilriemen 34 auch bei starken Schwingungen der Tragarme 15, 16. 17 nicht aus der Ringnut der auf der Werkzeugspindcl 20 sitzenden Keilriemenscheibe 24 bzw. 25 herausläuft bzw. stets in diese Keilnut einlauft, ist diese gemäß F i g. 3 mit einem gegenüber dem Normalprofit tieferen Kcilnutprofil mit nach außen gerundeten Einlaufflächcn versehen. Außerdem ist der Antriebsmotor 33 für jede Wcrkzcugspindel 20 zum Geis spannihaltcn des Keilriemens 34 auf dem Kopierschlitten 10 elastisch nachgiebig gelagert. Diese Anordnung der Tragarme 15. 16, 17 und die crfindungsgcmäße Verlegung der Schwenkachse in die Mitte des in die Keilriemenscheibe 25 eingreifenden μ Kcilricmcnprofils erlaubt einen großen, z. B. 120 mm betragenden Kopierhub bei einem Höchstmaß an Modelltrcuc und einer bisher nicht erreichten Kopierlcistung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   !. Modellkopierma^ch.nc /ur Herstellung unregelm.iliig geformter Werkstücke aus Holz oder kun-ts'off. bei der das Modell und die Werkstücke in Abrunden parallel nebc:;c:::ar;der zwischen Einsp^nnbücken drehbar eingespannt und :-;. :-.ehro,i angetriebt.ii sind und gegen das Modell und die Werkstücke eine Kopierrolh· und meh- ίο rere Werkzeuge mit Hilfe je einer- Tragarm-.:¹- unter einem vorbestimmten Kopierdruck an-•-e'lvtenkbar --ind. wobei diese Traiiarme /u einer um eine Achse schwenkbaren Baueinheit zusammeriiicschli s--en sind und je eine in ^Λ Tilling*- richtung ausgerichtete Werkzeugspindcl drehbar. i.jj'.vh axial unverrückbar halten, von denen die eine am äußeren Ende die Kopieiroilc. die anderen je :in Werkzeug tragen und alle Werkzeugspindeln an ihren der Schv.enkachse tier Trauarme /ug 'kehrten linden je eine Riemenscheibe besitzen, die durch Riemen mit einem Antrieb verbunden sind, dadu-eh geke .!zeichne! d^ß die Tragarnu (15. 16. 17; in einem Abstand über dem Modell '8> und den zu bear- as bellenden Werkstücken (9) um eine ihnen gemeinsame horizontale Achse frei ausladend im Kopiersch! tten (10) gelagert sind und dic>c horizontale Achse in der l.aufebene des die Riemenscheibe (24. 25) einer Werkzeugspindel (20) mit der Riemenscheibe (.>2) cm · am Kopierschlitten (10) .;L:enden Antrieh.'s (33) verbindenden endlosen Riemens (34) angeor iiet ist. jedoch in einem Abstand von der zugeordneten Werkzsugspindei (20) liegt, der der Radialentfemung der Quersehnittmitte des die Riemenscheibe (24. 25) unten umgreifenden Riemens (34) entspricht und somit samtliche von der Kopierrolle (21) gesteuerten Tragarme (15, 16. 17) um die Mitte des in der Riemenscheibe (24, 25) der Wcrkzeugspintlel

   (20) Hegenden Profils des endlosen Riemens (34) in den vertikalen Längsmitrelebenen des Modells (8) . nd der Werkstücke (9) frei ausladend schwenkbar sind
2. 2. Modellkopiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand jedes der Werkzeuge (22, 23) als auch der Kopierrolle

   (21) von der horizontalen Achse der Tragarme (15, 16, 17) ein Mehrfaches der Größe des zwischen den Werkzeugspindeln (20) und der Mitte des Riemenprofils der an den Riemenscheiben (24, 25) unten angreifenden Riemen (34) des Antriebes (33) beträgt.
3. 3. Modellkopiermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Keilriemens (34) zwischen dem Antrieb (33) und der Keilriemenscheibe (24, 25) einer Werkzeugspindel (20) diese Keilriemenscheiben ein gegenüber dem Normalprofil tieferes Laufprofil aufweisen, das nach außen gerundete Einlaufflanken besitzt.
4. 4. Modellkopiermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (15, 16, 17) mit einer der zugeordneten Riemenscheibe (24, 25) Raum gebenden Gabel (29, 30, 31) versehen sind, deren Schenkel je einen Achsstummel (26, 27 oder 28) besitzen und diese Achsstummel zur Bildung einer horizontalen Achse miteinander verbunden sind und als solche in Laeerböcken (10) des Kopierschl.ttens in horizontaler Lage drehbar sitzen.
5. 5 Modellkopiermaschine nach Anspruch!, dadurch «kennzeichnet, daß der mit der keilriemenscheibe (24 bzw. 25) einer Werkzeugspmde! (20) durch den Keilriemen (34) verbundene Antrieb (32. 33) auf dem Kopierscli.uten (10) elastisch nachgiebig gelagert ist.