DE2251335A1

DE2251335A1 - MACHINE FOR REPLACING FIGURES IN RELIEF ON SOLID BODIES

Info

Publication number: DE2251335A1
Application number: DE2251335A
Authority: DE
Inventors: Angelo Menghini
Original assignee: CORTINOVIS GIACOMO TORRE BOLDONE BERGAMO (ITALIEN)
Current assignee: CORTINOVIS GIACOMO TORRE BOLDONE BERGAMO (ITALIEN)
Priority date: 1971-10-22
Filing date: 1972-10-19
Publication date: 1973-04-26
Also published as: GB1359628A; BE790203A; JPS4851388A; DE2251335C3; FR2155734A5; IE36760L; US3831575A; IE36760B1; AT332781B; ES408035A1; IL40819A0; DE2251335B2; IT938515B; CH545206A; ATA901772A; NL7214137A; ZA727497B; AU4802272A

Description

DIPL.-ING. A. GRÜNECKERDIPL.-ING. A. GRÜNECKER

DR.-ING. H. KINKELDEYDR.-ING. H. KINKELDEY

DR.-ING. W. STOCKMAIR, Ae. E. (cauf. .nst. ofDR.-ING. W. STOCKMAIR, Ae. E. (cauf. .Nst. Of

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

8000 MÖNCHEN 22 Maxiniilianslraße 43 Telefon 2971 00 / 29 67 44 / 2211 91 Telegramme Monapat München Telex 05-283808000 MÖNCHEN 22 Maxiniilianslraße 43 Telephone 2971 00/29 67 44/2211 91 Telegrams Monapat Munich Telex 05-28380

Giacomo COE(DINOVISGiacomo COE (DINOVIS

Via ImotorreVia Imotorre

Torre Boldone (Bergamo)Torre Boldone (Bergamo)

ItalienItaly

19. Oktober 1972 P 5358-shOctober 19, 1972 P 5358-sh

Maschine zur Nachbildung von ffiguren im Relief auf festen Körpern.Machine for the replication of ffiguren in Relief on solid bodies.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Fachbildung von Figuren auf festen Körpern, insbesondere auf Marmor-Platten oder Blöcken, Granit oder hartem Stein.The present invention relates to a machine for Shedding of figures on solid bodies, especially on marble slabs or blocks, granite or hard stone.

Bekanntlich werden Tiefreliefs, Gravuren und lOrmbildungen auf Steinen, beispielsweise auf Grabsteinen, Tafeln und JOrmplatten zur Außenverkleidung von Gebäuden, Modelle auf leicht zu bearbeitenden Werkstoffen ausgebildet und dann diese Gebilde auf Stein-Blöcke oder -Platten von Hand mittels eines Werkzeuges übertragen, das durch Spezialarbeiter auf diesem Steinmetzfach zur Nachbildung des Originals gehandhabt wird.It is well known that there are deep reliefs, engravings and shapes on stones, for example on tombstones, panels and JOrm plates for the exterior cladding of buildings, models formed on easy-to-work materials and then these structures on stone blocks or slabs by hand transferred by means of a tool, which by special workers on this stonemasonry to replicate the original is handled.

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Bankkonten: H. Aufhäuser, München 173533 · Deutsche Bank, München lÄ/25078 · Postscheckkonto München 46212Bank accounts: H. Aufhäuser, Munich 173533 Deutsche Bank, Munich lÄ / 25078 Post check account Munich 46212

Diese Arbeitsweise bringt beträchliche Kosten mit sich, die vor allem eben gerade darauf zurückzuführen sind, daß die Nachbildung durch Spezialarbeiter geschehen muß, und diese Arbeiten einen großen Zeitaufwand bedingen, oft wochenlang dauern und daß gerade, weil die Nachbildung des Originals durch Handarbeit erfolgt, diese Arbeit nur durch Spezialisten, fast Künstler ausgeführt werden kann. Es können auch andere Nachteile dadurch entstehen, daß oft die auf hartem Stein ausgeführte Nachbildung vom Original abweichen kann, wodurch das Aussehen der bearbeiteten Platte leiden kann.This way of working entails considerable costs, which can mainly be traced back to the fact that the replication has to be done by special workers, and This work requires a great deal of time, often takes weeks, and that precisely because the replica of the Originals done by hand, this work can only be done by specialists, almost artists. It Other disadvantages can also arise from the fact that the replica made on hard stone often deviates from the original can affect the appearance of the machined panel.

Schließlich sei noch erwähnt, daß mit den Verfahren der Nachbildung durch Handarbeit auf sehr harten Stein-Platten oder Blöcken eine Serienherstellung nicht möglich ist, um in kurzer Zeit eine größere Anzahl Nachbildungen eines Originalkunstwerks herzustellen.Finally, it should be mentioned that with the procedures of the Replica by handwork on very hard stone slabs or blocks serial production is not possible to produce a large number of replicas of an original work of art in a short time.

Die vorliegende Erfindung bezweckt daher, eine Maschine zu schaffen, die halbautomatisch in kurzer Zeit auf relativ einfache Weise die Formen oder Abbildungen auf Granit-Platten oder Blöcke, Marmor oder ähnliche Materialien von einem Original übertragen kann, wobei diese Maschine durch einen Arbeiter bedient werden kann, welcher keine sehr großen Fachkenntnisse zu haben braucht.The present invention therefore aims to provide a machine create the semi-automatically in a short time in a relatively simple way the shapes or images on granite slabs or blocks, marble or similar materials can be transferred from an original, this machine being through a Workers can be served, which are not very large Need to have specialist knowledge.

Ein weiterer Zweck ist die Schaffung einer Maschine der genannten Art, die billig in der Herstellung, leicht zu bedienen ist und sich arbeitet und wenig Platz beansprucht.Another purpose is to create a machine of the called type, which is cheap to manufacture, easy to use and works and takes up little space.

Dies wird mittels einer Maschine erreicht, welche einen Sockel aufweist, der über mindestens einen Stellmotor einen Kopf trägt, der von einer Bohrung durchsetzt ist, in welcher ein längliches Rohr geführt ist, das frei drehenjund in seiner AchseThis is achieved by means of a machine which has a base that carries a head via at least one servomotor, which is penetrated by a bore in which an elongated tube is guided, which rotate freely in its axis

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verschiebbar in an diesem Kopf gelagerten Wälzlagern gelagert ist, wobei ein Tastorgan und ein Arbeitswerkzeug Vorgesehen sind, die ständig antreibbar sind und an den beiden Enden des Rohres gelagert sind, mit mindestens einer mit dem Tastorgan verbundenen Antriebsstange, und ein an unter Druck stehenden !Flüssigkeitskreislauf, sowie einen Abflußkreislauf der mit dem Stellmotor mittels Ventilen verbunden ist, die über Steuerorgane gesteuert werden, um zwischen dem Kolben und dem zugeordneten Zylinder eine Verstellung nach der einen oder der anderen Richtung zu bewirken.is displaceably mounted in roller bearings mounted on this head, with a feeler element and a working tool Are provided, which can be driven continuously and are mounted at the two ends of the tube, with at least one connected to the sensing element drive rod, and a pressurized! liquid circuit, as well as a Drainage circuit with the servomotor by means of valves is connected, which are controlled by control elements to between the piston and the associated cylinder a To effect adjustment in one direction or the other.

Zur Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung wird im Nachfolgenden anhand der Zeichnung beispielsweise ein Aüsführungsbeispiel beschrieben. In der einzigen Figur der Zeichnung ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Maschine in Perspektiveansieht, teilweise im Schnitt gezeigt.To explain and better understand the invention, the following is based on the drawing, for example an exemplary embodiment described. In the single figure of the drawing is a machine designed according to the invention seen in perspective, partly shown in section.

Die in der Zeichnung dargestellte Maschine besitzt einen Sockel 1, mit welchem ein innerer zylindrischer Mantel 2 verbunden ist, der einen runden Querschnitt besitzt und mit diesem Mantel ist ein Zylinder 3 verbunden, in welchem ein Kolben 4- nach einer oder der anderen Richtung verstellbar ist. An den Enden des Zylinders 3 sind Löcher ausgenommen, die der Übersichtlichkeit nicht in der Zeichnung dargestellt sind und über welche eine unter Druck stehende Flüssigkeit beispielsweise Druckluft, in die Kammern oberhalb und unterhalb des Kolbens 4 eingelassen werden kann, x^ährend gleichzeitig die Kammern oberhalb und unterhalb dieses Kolbens mit dem Auslaß in Verbindung gebracht werden, so daß die Verstellung des Kolbens im Zylinder 3 nach oben oder- nach unten erfolgt.The machine shown in the drawing has a Base 1, with which an inner cylindrical jacket 2 is connected, which has a round cross-section and with this jacket a cylinder 3 is connected, in which a Piston 4- is adjustable in one or the other direction. At the ends of the cylinder 3 holes are excluded, which are not shown in the drawing for the sake of clarity and via which a pressurized liquid for example compressed air, can be admitted into the chambers above and below the piston 4, while simultaneously the chambers above and below this piston are brought into communication with the outlet, so that the displacement of the piston in the cylinder 3 upwards or downwards he follows.

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Mit dem Kolben 4 ist ein Schaft 5 verbunden, der einen zylindrischen Außenmantel 6 trägt, der dem zylindrischen Innenmantel 2 überlagert und auf diesem frei verstell- und drehbar ist, wobei dieser als Führung für den Außenmantel dient, der mit dem Kolben 4 verbunden ist.With the piston 4, a shaft 5 is connected, the one cylindrical outer jacket 6 carries the cylindrical Inner jacket 2 is superimposed and is freely adjustable and rotatable on this, this being a guide for the outer jacket which is connected to the piston 4.

Der Außenmantel 6 besitzt einen Kopf 7» der von einer Längsbohrung durchgesetzt ist, die senkrecht zur Achse des Zylinders 3 liegt und in welcher Wälzlager 8 angeordnet sind. Die Lager 8 lagern ihrerseits ein längliches Rohr 9t das frei um seine eigene Achse drehbar ist und auch längs seiner Achse verstellbar ist, wobei es stets durch die Lager 8 gehaltert wird.The outer jacket 6 has a head 7 »that of one Longitudinal bore is penetrated, which is perpendicular to the axis of the cylinder 3 and in which rolling bearings 8 are arranged are. The bearings 8 in turn support an elongated tube 9t which is freely rotatable about its own axis and can also be adjusted along its axis, and it is always held by the bearings 8.

Innen im Rohr 8 sind frei parallel zur Rohrachse zwei starre Stangen 10 und 11 verstellbar, deren Enden aus den Rohrenden9 vorstehen, wie deutlich aus der Figur ersichtlich ist.Inside the tube 8 are two freely parallel to the tube axis rigid rods 10 and 11 adjustable, the ends of which protrude from the pipe ends 9, as can be seen from the figure can be seen.

An einem Ende der Stangen 10 und 11 ist, mittels Zapfen, an denen es drehbar ist, ein Tastorgan 12 angehängt, von dem eine Tastspitze 13 absteht. Am anderen Ende dieser Stangen 10 und 11 ist, ebenfalls mittels Zapfen, um die er drehbar ist, ein Körper 14 angehängt, von welchem ein Arbeitswerkzeug 15 vorsteht. Es ist offensichtlich, daß die Stangen 10 und 11, das Tastorgan 12 und der Körper 14 sich wie ein gelenkiges Parallelogramm verhalten, von welchem das Tastorgan und das Bearbeitungswerkzeug über Gelenke gehaltert sind, so daß, wenn man annimmt, daß das Tastorgan um eine zur Ebene der Zeichnung senkrechte Achse verschwenkt würde, auch das Bearbeitungswerkzeug um eine zur Zeichnungsebene senkrechte Achse eine gleiche Drehung vornehmen würde, wie leicht aus der Zeichnung ersichtlich ist.At one end of the rods 10 and 11, a sensing element 12 is attached by means of pins on which it is rotatable which a probe tip 13 protrudes. At the other end of this Rods 10 and 11, also by means of pins around which it is rotatable, a body 14 is attached, from which a Work tool 15 protrudes. It is obvious that the rods 10 and 11, the tactile organ 12 and the body 14 behave like an articulated parallelogram, of which the tactile organ and the processing tool are supported by joints, so that if one assumes that the Probe member would be pivoted about an axis perpendicular to the plane of the drawing, including the machining tool the axis perpendicular to the plane of the drawing would make the same rotation, as can be easily seen from the drawing is.

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Aus der Zeichnung kann auch entnommen werden, daß' über die freien Enden des Rohres 9 hinaus, zwei Sperrorgane 16 vorgesehen sind, die den Stangen 10 und 11 überlagert sind, und diese Organe können derart betätigt werden, daß die beiden starren Stangen miteinander verbunden werden (wodurch die Drehungen des Tastorgans und des Bearbeitungs-Werkzeuges um die zur Zeichnungebene senkrechten Achse verbunden werden) oder sie können derart betätigt werden, daß eine der Stangen gegenüber der anderen innerhalb des Rohres 9 verstellt werden kann.From the drawing it can also be seen that 'about the free ends of the tube 9, two locking members 16 are provided are superimposed on the rods 10 and 11, and these organs can be operated so that the two rigid rods are connected to each other (whereby the rotations of the feeler and the machining tool connected around the axis perpendicular to the plane of the drawing) or they can be operated in such a way that that one of the rods is opposite the other within the Tube 9 can be adjusted.

Schließlich ist ersichtlich, daß das Tastorgan 12 mit einer Steuerstange 17 verbunden ist und daß mit dem Sockel 1 zwei längliche, zylindrische Körper mit zueinander parallel liegenden Achsen 18 verbunden sind, welche frei auf zwei starren längsführungen 19 verstellt werden können, die durch einen Sockel 20 abgestützt sind·Finally, it can be seen that the tactile organ 12 with a Control rod 17 is connected and that with the base 1 two elongated, cylindrical bodies are connected with axles 18 lying parallel to one another, which are freely rigid on two Longitudinal guides 19 can be adjusted by a Base 20 are supported

Wenn man annimt, daß der Körper 14 mit dem Werkzeug 15 aus einem kleinen pneumatischen Hammer bestehe, in welchem der Meißel dauernd bewegt wird, der wie an sich bekannt, längs seiner eigenen Achse und durch die Druckluft beaufschlagt ist, weshalb eine nähere Beschreibung entfallen kann, und wenn man annimmt, daß auf einer Marmor- oder Granitplatte 21 eine Nachbildung ausgeführt werden soll, beispielsweise eine Gravur oder ein Tiefrelief, die bereits auf einer Musterplatte 22 ausgeführt sind, so wird die Platte 22 unterhalb des Tastorgans angeordnet und die Platte 21 unterhalb des Werkzeugs angeordnet.Assuming that the body 14 with the tool 15 from a small pneumatic hammer, in which the chisel is constantly moved, which, as is known per se, is acted upon along its own axis and by the compressed air, which is why a more detailed description can be omitted, and assuming that on a marble or granite plate 21 a replica is to be carried out, for example an engraving or a deep relief that is already on a sample plate 22 are executed, the plate 22 is arranged below the feeler element and the plate 21 below the tool arranged.

Ein Arbeiter mit der Steuerstange 17 in der Hand, verstellt die Tast-Spitze 13 auf der eine !Formgebung aufweisenden Oberfläche der Platte 22. (das Muster), während« das freie Ende des Bearbeitungswerkzeuges 15 automatisch dieses gleiche MusterA worker with the control rod 17 in hand, adjusted the probe tip 13 on the surface having a shape the plate 22. (the pattern), while «the free end of the machining tool 15 automatically this same pattern

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auf der Platte 21 erzeugt bzw. nachbildet:' Um jeweils einen Umfang der bemusterten Oberfläche der Platte 22 zu folgen, kann der Arbeiter das Tastorgan zusammen mit den Stangen 10 und 11 in Längsrichtung, sowie mit dem Rohr 9 und dem Bearbeitungswerkzeug in Richtung der Achse-der Bohrung im Kopf 7 laufen lassen, und außerdem kann er sowohl das Tastorgan als auch das Bearbeitungswerkzeug um die Achse des Rohrs 9 drehen. ■ generated or simulated on the plate 21: 'In order to follow a circumference of the patterned surface of the plate 22, the worker can use the feeler element together with the rods 10 and 11 in the longitudinal direction, as well as with the tube 9 and the machining tool in the direction of the axis Let the bore in the head 7 run, and it can also rotate both the feeler element and the machining tool about the axis of the tube 9. ■

Außerdem kann er gleichzeitig jeweils durch Einwirkung auf die Stange 17 das Tastorgan und das Bearbeitungswerkzeug um die Gelenke führen, die aus den an den Enden der Stangen 10 und 11 vorgesehen Zapfen bestehen, d.h., das Tastorgan und das Bearbeitungswerkzeug können um zur Zeichnungsebene senkrechte Achsen verdreht werden.In addition, by acting on the rod 17, he can simultaneously lead the feeler element and the machining tool around the joints, which consist of the pins provided at the ends of the rods 10 and 11, that is, the feeler element and the machining tool can be rotated about axes perpendicular to the plane of the drawing will.

Um die Tastspitze und das Bearbeitungswerkzeug in Bezug auf die Oberfläche der Platten 22 und 21, um einen ziemlich großen Bereich zu verstellen, kann der Arbeiter durch Betätigung eines Druckknopfes 23 oder 24- den Zutritt von Druckluft (oder eines anderen unter Druck stehenden Fluidums, beispielsweise öl) in den Zylinder 3 oberhalb des Kolbens 4 bewirken, und die Kammer 3 mit dem Auslaß unterhalb des Kolbens in Verbindung bringen, oder er kann die Druckluft unterhalb des Kolbens 4 einleiten und die Kammer oberhalb dieses Kolbens mit dem Auslaß in Verbindung bringen. Es ist offensichtlich, daß die Steuerung für das öffnen und Schließen der Endlöcher des Zylinders 3 durch Betätigung der Druckknöpfe 23 und 24 auf verschiedene, leicht zu bewerkstelligerde Arten vorgenommen werden kann, wie sie leicht von jedem Techniker durchgeführt werden können, weshalb der Betätigungskreislauf für den Kolben 4 nicht im Einzelnen beschrieben werden soll.In relation to the stylus tip and the machining tool the surface of the plates 22 and 21 to move a fairly large area can be operated by the worker a push button 23 or 24 - the access of compressed air (or another pressurized fluid, for example oil) in the cylinder 3 above the piston 4, and bring the chamber 3 into communication with the outlet below the piston, or it can pressurized air below the Introduce piston 4 and bring the chamber above this piston into communication with the outlet. It is obvious, that the control for the opening and closing of the end holes of the cylinder 3 by actuating the push buttons 23 and 24 can be done in various easy-to-do ways, as easily done by any technician can be, which is why the actuation circuit for the piston 4 will not be described in detail.

Es soll schließlich noch bemerkt werden, daß die vollständige Abtastung der Oberfläche der Modellplatte 22 mittels der SpitzeIt should finally be noted that the complete scanning of the surface of the model plate 22 by means of the tip

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13 auch dadurch begünstigt wird, daß diese Spitze zusammen mit dem Rohr 9» dem Kopf 7 und dem Zylinder-Außenmantel 6 um die Achse des zylindrischen Mantels 2 verdreht und der Sockel 1 mit den gesamten an ihm gehalterten Organen auf den Führungen 19 längsverstellt werden kann.13 is also favored by the fact that this point together with the pipe 9 »the head 7 and the cylinder outer jacket 6 rotated around the axis of the cylindrical jacket 2 and the Base 1 with all of the organs held on it can be adjusted lengthways on the guides 19.

Es ist offensichtlich, daß der Kopf anstatt ihn starr am Mantel 6 zu befestigen, auch derart, an demselben montiert werden kann, daß er kleine senkrechte Verstellungen zum Mantel selbst ausführen kann, was beispielsweise dadurch erhalten werden kann, daß vorstehende Zapfen des Mantels in aus dem Kopf 7 ausgenommene Bohrungen eingesetzt werden und zwischen dem Mantel mad dem Kopf Federn oder Gegengewichte derart angeordnet werden, daß wenn der Arbeiter die Steuerstange 7 erfaßt, er von Hand kleine VertikalVerstellungen der Stange zusammen mit dem Kopf 7 und zum Mantel 6 durchführen kann, v/obei sich offensichtlich die vom Mantel vorstehendenZapfen in den entsprechenden Lagerungsbohrungen des Kopfes 7 verstellen wurden.It is evident that instead of being rigidly attached to the jacket 6, the head is also mounted on the same in this way can be that he can perform small vertical adjustments to the coat itself, for example, as a result it can be obtained that protruding pins of the jacket are inserted into holes recessed from the head 7 and between the coat mad the head springs or counterweights be arranged so that when the worker grasps the control rod 7, he manually small vertical adjustments the rod together with the head 7 and the jacket 6 can, v / obei obviously the pegs protruding from the jacket have been adjusted in the corresponding mounting holes of the head 7.

Es ist außerdem offensichtlich, daß das Bearbeitungswerkzeug, anstatt aus einem kleinen pneumatischen Hammer auch aus einer kleinen pneumatischen Fräse oder einer elektrischen Fräse oder einem sonstigen Arbeitswerkzeug bestehen könnte, das in bekannter Weise und dauernd angetrieben wird.It is also evident that the machining tool, instead of a small pneumatic hammer, also consists of a small pneumatic milling cutter or an electric milling cutter or other working tool that could be known in Wisely and continuously.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Maschine wird zuerst eine Roh-Bearbeitung der Platte 21 vorgenommen, beispielsweise mittels einer Fräse 'mit relativ großem Ausmaß und nachher wird diese Fräse durch eine feinere ersetzt und die Feinbearbeitung der Oberfläche 21 vorgenommen, so daß die Einzelheiten des Zeichenmusters herauskommen, wie sie die Oberfläche der Platte 22 zeigt.According to a preferred exemplary embodiment of the machine, a rough machining of the plate 21 is carried out first, for example by means of a milling machine with a relatively large size and afterwards this milling machine is replaced by a finer one and the finishing of the surface 21 is carried out so that the details of the character pattern come out as they are the surface of the plate 22 shows.

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Aus dem Vorhergehenden ist leicht verständlich, daß die Maschine von einfacher Ausbildung und wirtschaftlich in der Herstellung ist und daß sie auf"einfache Weise benutzt werden kann, um mit relativer Geschwindigkeit und größter Genauigkeit Muster auf Stein-, Marmor-, Granit- und ähnlichen Platten nachzubilden, indem diese Gebilde von einer bereits bearbeiteten Oberfläche kopiert werden.From the foregoing it is easy to understand that the machine of simple training and economical in of manufacture and that it is "easy to use." can be used to produce patterns on stone, marble, granite with relative speed and with the greatest possible accuracy. and similar plates by copying these structures from an already machined surface.

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Claims

(i.jMachine for replicating patterns in relief on solid Bodies, characterized by a Base 1 - on which at least one servomotor (3, 4) and a head (7) penetrated by a bore are arranged, in which an elongated tube (9) is guided, which is free rotatable about its own axis and adjustable in its axis.auf rolling bearings (8), these rolling bearings from the said head (7) are held by a Tastorgah (12, 13) and a machining tool (14, 15), which are permanently are actuated and are mounted on one and the other end of the tube (9) in question, by at least one Control rod (17) which is coupled to the sensing element (12, 13), and through iron circuit with a pressurized Fluidum, as well as a drain circuit, which is connected to the servomotor Are connected via valves that are controllable via control elements to between the piston and the associated Cylinder to cause an "adjustment in one direction or the other.

2. Machine according to claim 1, characterized in that that the feeler element (12, 13) and the machining tool (14, 15) are provided with joints by means of which they are pivotable about two axes parallel to one another and perpendicular to the tube axis (9), a kinematic system (10, 11) being provided is, which connects the sensing device (12, 13) and the machining tool (11, 15) with each other, so that they are pivoted together around their respective joints »

3. Machine according to claims 1 and 2, characterized g e k e η η draw t that the head (1) is freely rotatably mounted on the base (1) on an axis perpendicular to the tube axis (9).

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4. Machine according to one of claims 2 or 3 »characterized g e k e η η ζ e i c h η e t that the kinematics: from two rigid rods (10, 11), which goes through the tube (9) and its ends, the opposite Ends of the two rods (10, 11) by means of pins, which act as joints, on the sensing device (12, 13) and on the Processing tool (14 ·, 15) are articulated in the manner of a parallelogram.

5. Machine according to claims 1 to 4, characterized g e k e η η shows that the base (1) is freely adjustable on elongated guides (19).

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