DE2130490C - Modellkopiermaschine zur Herstellung unregelmäßig geformter Werkstücke aus Holz oder Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Modellkopiermaschine zur Herstellung unregelmäßig geformter Werkstücke aus Holz oder Kunststoff, bei der das Modell und die Werkstücke in Abständen parallel nebeneinander zwischen Einspannböcken drehbar eingespannt und synchron angetrieben sind und gegen das Modell und die Werkstücke eine Kopierrolle und mehrere Werkzeuge mit Hilfe je eines Tragarmes unter einem vorbestimmten Kopierdruck schwenkbar sind, wobei diese Tragarme zu einer um eine Achse schwenkbarer, Baueinheit zusammengeschlossen sind und je eine in Armlängsrichtung ausgerichtete Werkzeugspindel drehbar, jedoch axial unverrückbar halten, von Jenen die eine am äußeren Ende die Kopierrolle. die anderen ;e ein Werkzeug tragen und alle mit Werkzeugen versehenen Werkzeugspindeln an ihren

κι der Schwenkachse der Tragarme zugekehrten Enden W eine Riemenscheibe besitzen, die durch einen Riemen mit je einem Antrieb verbunden ist.

Bei Modellkopietmaschinen dieser Type (USA-l'aientschriü 1 363 2?S) ist die alle Tragarme vereini-

!5 gendc Baueinheit zwemrmig ausgeführt und um eine am Kopierschlitten gelagerte vertikale Achse horizontal schwenkbar. Diese Baueinheit weist die Tragarme an einem langen Hebelarm und den ΛίΗηοΚ motor an einem kurzen Arm auf. Die im langen Arm

ίο der Baueinheit in Abstanden parallel zueinander horizontal gelagerten Werkzeugspindeln liegen zur Schwenkachse normal und tragen an den äußerer Spindelenden eine Kopierrolle bzw. je ein Werkzeug Die ein Werkzeug tragenden Werkzeugspindeln bt

*5 sii/en an dem dor Schwenkachse der Baueinheit zu gekehrten Ende eine Riemenscheibe, die durch einen Riemen mit einer au," der Motorwelle festsitzenden Riemenscheibe in Drehungsverbindung stehen. Be dieser Ausführung der Baueinheit macht der A:

iriebsmotor die Steuerbewegungen der Kopierroilc mit. deren Anpreßdruck von einem am Kopierschiit ten aufgehängten und mittels eines über Rollen ge führten Zugseiles an der Baueinheit angreifenden Gewichtes hervorgerufen wird. Solche zu einer Bau

einheit vereinigten Tragarme sind infolge der Gewichtsbeiastung durch den Motor schwerfällig in der Bewegungsübertragung der Kopierrollcnbewcgun^ auf die Werkzeuge und im Hinblick auf den mangelhaften Anprelkiruck des mitschwingenden Gewichtes

hinsichtlich der Modelltreue sehr unzuverlässig, line solche Modellkopiermaschine bringt keine den heuti gen Anforderungen entsprechende Kopierlcistung auf.

Hs sind auch Modellkopierdrehbänke bekannt.

die zur Herstellung von Schuhleisten dienen (oskr reichische Patentschrift 13K972). Bei diesen Kopierdrehbänken sind die Kopierrolle und die Werkzeuge an den freien Finden wn ortsfest, aber gemein sam quer zur Vorschubrichtung eines Werkstück-

Schlittens schwenkbar gelagerten Tragarmen drehbar gelagert und mit Riemenscheiben venchen, die durch Riemen mit je einer Riemenscheibe eines ortsfest stehenden Antriebsmotors in Drehungsverbindung stehen. Die Kopierrolle überträgt die ihr vom rotierenden Modell erteilte Stcuerbewegung mit Hilfe aufrecht stehender und auf einer mit der Motorwelle achsgleichen Schwenkachse gelagerter Tragarme auf die rotierenden Werkzeuge, welche die mit dem Modell synchron angetriebenen Werkstücke modellge-

recht bearbeiten. Auch bei diesen Modellkopierdrehbänken ist die von den Tragarmen gebildete Körpermasse schwerfällig, so daß die Tragarme eine einwandfreie Übertragung der Kopierbewegung der Kopierrolle auf die Werkzeuge nur bei einer vcrhältnismäßig kleinen Drehungsgeschwindigkeit des Modells und der Werkstücke gewährleisten können, wodurch die Kopierleistung der Maschine stark beeinträchtigt wird.

Der Hrfindung liegt nun die Aufgabe -Uiirur.cL. eine Modellkopiermaschine der eingangs charakterisierten Tv pe so zu verbessern. daß hei croßer Mu-(jjli'.re— eine we-emiiche Steigerung der Kopierlei-S' ΐπϋ er/ielt wird. Diese Autgabe wird nemaij der Fr"'ipdun£ dadurch gelöst. daG die Tragarme in tirer" Abstand über dem Modell und der zu rvark.-^;: -;i i.-n Werkstücken, und /vvjr y. derc. vertikalen ι ,[ii'-'''ii'!clebenen um eine linier! u^inein^.ifre h-.τ: -·..~:Ve Achse frei ausladend \<v kopier-J-.!i'.te:i vc·:- _t,w- ^hwenkbar gelagert -:nd. der :'·.: iede W-.rk- -,.■..■;;..:■.!idei einen im Abstand u'"·;: Je:? Tiau.: :a.n ! hli bh

(-·.·· .:'.d dieser Antriebsmotor d-;r·.':. -eine R:.·- J₁--'-" b eine mil ihrem Pro¹.. in. ".^r..·.-'-..·. ;",.: Lr :- ,_v· -.ilen Schwenkachse der ! ·:■.:. ;:iie .,Pe:, "i- >\;v.v ■-■"--" Riemenscheibe de '::;: ':,!π:·.ι Wet.-zeuj-;'^:ndel treibt, welche d.ui.irJi zusammen mit fcrr. -■- haltenden Tragarm ir. Je vertikaler, 1 ^::njpv't ebene von Model! b/w. Wek-'.u. ken UiU^han- 20 ^j₁- . ■; den Ricmenscheihenuieben -^hwim;!

\ :i dem äußerst einfachen VatKiu ,:.· !r.ie _arr- und des Werkstückspindel lii'neb. - r· it d _n.· Kon-truktion noch der. \ orte:!, d.iß die Kopie:- _ro:i. und die Werkzeuge vorruh-ihch unter dem 25 j.:,,-; ;ewicht der Tragarme gegen das Moiiell und die Werkstücke gedruckt uerd.n i:"ij d.:!i aui^!er eir großen Modelltreuc eine weit "ohcre Kopierie,-_qi;.· .,Ι- nut den bekannten M.i-.'..:r.en e :eli -ve·

de- --ann.

I der Zeichnung ist eine erlindungssicni.iS aii-g.·- γ, \· M.idellkopiermaschine in einer b-. -p el-wcise·- \u-fuhrungsform in ihjen we-en'liche-. Merkmalen thematisch veranschaulicht F- /C₁;! fig. I Ji-. Maschine mit einem fertig bearbeiteten Werk- <' si;..k im Aufriß: F ig. 2 da- Ma-ci:;netii;e--el! mn de !rv zu einer Baueinheit vereinigten I ..j r:r.n „v (.rundriß, wobei der mittlere Iiaja-ir die .:u' oen Modell aufruhende KopienoHe und e -e'i; _Lh π I ragarme je ein Werkzeug zum Be irhen.cn 4 eines Werkstückes tragen, die Fig."· und 4 stellen /u.i '.eischieden ausgebildete Ricmer.sche.'vn !ur je e > e ^v.\erkzeugspindel im Schnitt dar

D.,s Gcstelli der Modellki pierma-.i.ne :■ ut zwei Spannböcke 2 und 3 in Fuhrungen 4 >jegenun- : ander · erstellbar und feststellbar Das Au-Iuhrungbe-piel zeigt im Grundriß (F" ig 2). daß de beulen Spannböcke 2 und 3 je ein SpannzwirlS und je eir.en Spanndorn? besitzen, welche letztere mittels pneumatischer Spannzylinder6 hetatigbar sind Dice Spannböckt dienen zum Finspannen eines in der Mitte der Maschine angeordneten Modells 8 und rechts und links von diesen, in einem entsprechenden Abstand zum Festspannen je eines Holzrohlines 9 Die SpannzwirleS wird synchron angetrieben. Beim dargestellten Beispiel drehen sich das Modell und die Holzrohlinge 9 zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, jedoch der im Bild oben dargestellte Holzroh-Iing9 im entgegengesetzten Drehsinn als das Modelle und der im Bild unten dargestellte Holzroh-Iin«9. Selbstverständlich kann eine solche Modellkopiermaschine auch mit beliebig vielen Spaniuwirlen und Spanndornen zum Einspannen einer größeren Anzahl Holzrohlinge verschen werden, um diese gleichzeitig nacl· einem Modell8 bearbeiten bzw. formen zu können.

Auf dem Maschinengestell 1 ist ein kopierscnlnten IO mittels Führungen 11. 12 in Längsrichtung des Modells 8 bewegbar. Dieser Kopierschlitten 10 ^ird mit einer voreinge-tellten Vorsehubgesehwiiidigkeit mittels einer im Maschinengestell 1 gelagerten mechanischen, pneumatischen 'der hydraulischen Vorschubeinrichtung 13. 14 vorbewegt und wieder be: abgehobener koperrolle und absiesctzien Werkzeugen /urückbewe-jt. Der K^pier-chlitten besteht aus den beiden in je einer der beiden Führungen 11. 12 des Maschinengestell- 1 gleitenden l.agerKicken und den mn die-en l.a^erbocken /u einer Baueinheit verbundenen einarmigen "Tragarmen 15. 16. 17. von denen jede- nr.'. /-.νes in einem Ach-abstand voneiuar.der einlernt aiiiiei^rdneien l.atieravmen 18. 19 eine Wc'k/cugspmdel 20 drehbar hall, die an ihrem aiii!e::i freien Fnd.· des Tragarme- !lerau-ragenden ! r.,:e eine Kopierroüe 21 oder ein Fra-vverk/eug 22. 2.^ H. c'n Cilockenme-ser aut'weisi 'and. .:rn andere!., der I ragarmschwenkachse /ugekehrien Incie eine R.emen-cheibe 24 b/w 25 '.ragt \ls Riemer. scheibe kann gem.d' F" ig. 3 en"·.- keilriemenscheibe oder gemaü F ι >z. - eine Scheibe mit kugeliger Lauftläehe Vervi-endunc linden. Jede' der Iiaaarmel5. 16. 17 i-t mn einer zwei Ach-stummel 26 bzw 27 bzw 28 aufweisenden dabei 29. 30 bzw 31 versehen. deren Schenkel in einem den Riemenscheiben 24 b/w 25 Raum gebenden Ab-tand voneinander angeordnet sind. Diese \chs-tummel 26 bzw 27 bzw. 28 -;nd ach-gleich und hegen mit ihrer cemein- -amen iieometri-chen \ch-e in der l.iufebene eine- die ■ Riemenscheibe 24 bzw 25 mit der zugeordneten Rie menseheibe 32 eine- am kopierschlitten 10 im Absland übet den Ti.icarmen 15. 16. 17 gelagerten Motor- 33 verbindenden Riemens 34 Jeder der beiden Riemenscheiben 24 bzw 25 i-t ein Riementrieb .1=. 34 mit Antriebsmotor 33 zugeordnet, so daß jede de: beiden Werk/euiispindeln 20 ein.Mi eigenen Antrieb besitzt Heim dargestellten Aiistührungsbei>piel werden Kcilnemen-eheihen und |e ein Keilriemen verwendet und es 1· t aus der F 1 e. 2 deutlich zu se- ·;' hen. daß die Ouerschnittsinittelebene der Ringnut der Keilriemenscheibe!! 24 bzw 25 genau mit der geometrischen Achse der Achsstummel 26 b/w bzw. 28 der Tragarme 15. 16. 17 zusammenfallt und daher die Achsen tier Werkzeugspindeln 20 schneis"i det. Dadurch schwingen sämtliche von der kopierrolle 21 eesteuerten Tragarme 15, 16. 17 um den Ouer-chnitt-mittelpiinkt aller auf den Werkzeugspmdeln 20 -it/t-nden Riemenscheiben 24 b/w. 25 und -omit um die mit diesem Ouerschniit-r.iittelpunkt übereinstimmende Schwenkachse der Tragarme, wobei letztere die schwingende Bewegung in den verti kalen l.a.igsmittelebencn des Modells 8 und der Werkstücke 9 ausüben und auf diesen mn der Kopierrolle 21 bzw den rotierenden Werkzeugen 22. aufruheii bzw an diesen anareifen Damit der Keilriemen 34 auch bei starken Schwingungen de t Tragarme 15. 16, 17 nicht aus. d.ci Ringnut de .Ulf den Werkzeugspindeln sitzenden Riemenscheiben bzw. 25 herausläuft bzw. stets in diese Keilnut einläuft, ist diese gemäß F i g. 3 mit einem gegenüber dem Norr.;-ilprofil tieferen Keilnutprofil mit nach außen gerundeten Einlaufflanken versehen. Außerdem ist der Antriebsmotor 33 für jede Werkzeugspindel 20 zum dauernd Gespanntheiten des Riemens 34 elastisch nachgiebig auf dem Kopierschlitlen 10 gelagert. Diese Anordnung der Traganne 15, t6. 17 und die erfindungsgemäß ausgebildete Art der Wahl der Schwenkachse det Tragarme erlaubt einen

großen, z.B. 120 mm betragenden Kopierhub bei einem Höchstmaß an Modeiltrcue und einer bisher nicht erreichten Kopierleistung.

An Stelle der Keilriemenscheibe 24 bzw. 25 gemäß F i g. 3 kann aber auch eine Riemenscheibe mit kugeliger Lauffläche gemäß F t g. 4 Verwendung finden. In diesem Falle schwingen die Tragarme 15, 16, 17 um den Kugelmittelpunkt, wogegen der Riemen 34 unabhängig von den Schwingungen der Tragarme in seiner Ebene verbleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Modellkopiermaschine zu' Herstellung unregelmäßig geformter Werkstücke aus Holz oder Kunststoff, bei der das Modell und die Werkstücke in Abstanden parallel nebeneinander /wischen Fiinspannböcken drehbar eingespannt und synchron angetrieben sind und gegen das Modell und die Werkstücke eine Kopierrolle und mehrere Werkzeuge mit Hilfe je eines Tragaimcs unier einem sorbestimmten Kopierdruck schwenkbar sind, wobei diese Tragarme zu einer um eine Achse schwenkbaren Baueinheit zusammengeschlossen sind und je eine in Armlangsrichiiim: ausgerichtete Werkzeugspindel drehbar. jedoch axial unverrückbar halten. \on denen die eine am äußeren linde die Kopierrolle. die anderen je ein Werkzeug tragen und alle mi: Werk/lugen \ ersehenen Werkzeugspindeln an ihren ι'.τ Schwenkachse der Tragarme zugekehrten linden je ein<_* Riemenscheibe K-azen. die durch einen Riemen mr je einem \ itneb verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dati die Tragarme (15. It». 17) in einem Abstand übei dem Modell (8) und den zu bearbeitenden Werkstücken (9). und zwar in deren vertikalen l.angsmittelebcnen um eine ihm-n gemeinsame, horizontale Achse frei aufladend im Kopierschlitten (10) vertikal schwenkbar gelagert sind, der für jede Werkzeu«:spindel (20) einer; im Abstand über den Tragarmen (15. 16. 17) an ihm angebrachten Antriebsmotor (33) tragt und dieser Antriebsmotor durch seinen Riementrieb (32. 34) eine mit ihrem Profilmittelpunkt mit der horizontalen Schwenkachse der Tragarme übereinstimmenden Riemenscheibe (24 bzw. 25) der zugeordneten Werkzeugspindel (20) treibt, welche dadurch zusammen mit dem sie haltenden Tragarm (15. 16 oder 17) in der vertikalen I.äugsmittelebene von Modell (8) bzw. Werkstücken (9) unabhängig von den Riementrieben (32, 34) schwingt.

2. Modellkopiermaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (24 bzw. 25) jeder Werkzeugspindel (20) eine kugelige Lauffläche für den Riemen (34) besitzt.

3. Modellkopiermaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (24 bzw. 25) der Werkzeugspindel (20) eine Keilriemenscheibe mit einer gegenüber der normalen Tiefe wesentlich tieferen Ringrille ist, deren Rillenflanken ein nach außen stark gerundetes Profil aufweisen, um den Riemeneinlauf auch bei starkem Ausschlagwinkel der Tragarme (15. 16, 17) zu sichern.