DE240744C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 75 a. GRUPPE

GEORGE SCHRADE in WALDEN, V. St. A.

Maschine zum Schneiden von Ausnehmungen oder Zapfenlöchern.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Dezember 1910 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Schneiden von Ausnehmungen oder Zapfenlöchern in eingelegten Arbeiten. Insbesondere bezieht sie sich auf Maschinen, welche zur Herstellung einer Ausnehmung zwecks Einlegens einer Metallplatte oder eines Schildes aus einem dünnen Stück Bein, Elfenbein, Holz oder ähnlichem, für Taschenmesserhefte verwendeten Material dienen, und zwar auf

ίο Maschinen, welche in der Hauptsache aus einem längs einer Schablone geführten Werkzeug sowie aus einer das Werkzeug tragenden, mit ■ Gewinde versehenen, durch eine auf- und abwärts bewegte Mutter abwechselnd in der einen und anderen Richtung zu drehenden Spindel bestehen.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, vermittels welcher die Ausnehmungen in bisher unerreichter Weise schnell, sicher und sauber sowie auch im Falle eines ungleichmäßig starken Werkstückes von gleichmäßiger Tiefe hergestellt werden können.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Werkzeug federnd ausgebildet ist und eine gebogene Form hat und zur wagerechten Ebene geneigt verlaufend angeordnet ist, und daß ferner der Schablonenträger in senkrechter. Richtung entgegen der Wirkung von Federn verschiebbar und der Werkstückhalter in der senkrechten Ebene schwingbar ist. Diese Ausbildung des Werkzeuges, des Schablonenträgers und des Werkstückhalters bewirkt, daß beim Schneiden der Ausnehmungen das Werkzeug mit einem gleichmäßigen Druck gegen den Schablonenumriß gepreßt wird und bei Verwendung eines .Werkstückes mit unebener Oberfläche der Werkstückhalter um seinen wagerechten Zapfen schwingen kann, wodurch die genannten Vorteile erzielt werden. '

Weiterhin besteht die Erfindung in der Verwendung einer Sicherheitsvorrichtung zwecks Verhinderung eines Brechens des Werkzeuges beim Auf treffen auf einen starken Widerstand sowie eines Mechanismus für die zwangläufige Verbindung der Vorrichtung zum Auf- und Abbewegen des Werkstücktisches mit der Ein- und Ausrückvorrichtung für den Antriebriemen.

Die Zeichnungen veranschaulichen mehrere Ausführungsformen der Erfindungsgegenstände, und es zeigen

Fig. ι die Seitenansicht der Maschine,

Fig. 2 die Stirnansicht zur Fig. 1, .

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. i, .

Fig·. 4 eine Ansicht in größerem Maßstabe der zum Einstellen des Werkstückes dienenden Vorrichtungen, .

Fig. 5 eine teilweise, mit Bezug auf Fig. 1 von der anderen Seite gesehene Ansicht der Maschine,

. Fig. 6 und 7 Ansichten des Schablonenhalters, '

Fig. 8 und 9 perspektivische Ansichten eines Federmesserheftes und der in dasselbe einzulegenden Platte,

Fig. 10 die Draufsicht der Schablone,

Fig. 11 die Seitenansicht zur Fig. 10,

Fig. 12 und 13 Ansichten der das Werkstück haltenden Platten,

Fig. 15 die Draufsicht zu Fig. 14,

Fig. i6 einen Querschnitt zur Fig. 14,
Fig. 17 die Draufsicht des Werkzeuges zum Materialentfernen,

Fig. 18, 19, 20, 21, 22 und 23 verschiedene Formen und Konstruktionen des Werkzeuges, Fig. 24 und 25 eine Vorrichtung, bei der die

Beanspruchung des Werkzeuges durch eine Reibungspackung vermindert wird,

Fig. 26 und 27 Ansichten von Einzelheiten, welche zu der die schraubenförmige Welle treibenden Mutter gehören. /

,Die Maschine ist an einem Gestell von beliebiger Höhe und Bauart befestigt, das auf der Stirnseite mit den Leitnuten 2 und auf der Rückseite mit einer Winkelkonsole 3 versehen ist, welche die Welle 4 der Antriebsscheibe 5 oder andere bekannte, die arbeitenden Maschinenteile bewegende Vorrichtungen trägt. An dem oberen Gestellende ist ein in der Stirnseite mit einer senkrechten Nut 7 versehener Fortsatz 6 befestigt. Auf letzterem ist eine in ein Halslager 10 auslaufende Konsole 8 befestigt, welche auch eine senkrechte, zwecks Herstellens eines für den oberen Teil der schraubenförmigen Welle bestimmten Halslagers 9 eine oben umgebogene Verlängerung 74 besitzt. An dem oberen Ende der Verlängerung 6 ist ein Stützpunkt 11 vorgesehen, in welchem der den Balancier 13 tragende Hebel 12 drehbar gelagert ist. Der Balancier wird vermittels des Verbindungsgliedes 15 in Bewegung gesetzt.

Das Vorderende 13' des Balanciere 13 ist gegabelt, und in der drehbar in jenem gelagerten Mutter 16 läuft bei der Bewegung des Balanciers die von den Lagern 9 und 10 aufgenommene schraubenförmige Treibwelle 17 um. An dem unteren Ende der Schraubengänge ist ein einstellbarer, mit der Welle verbundener Bund 18 vorgesehen, welcher eine auf der oberen Seite des Lagers 10 ruhende Tragfläche besitzt. Die schraubenförmige Welle ist unterhalb des Bundes 18 zylindrisch geformt und läuft in eine erweiterte, an die untere Fläche des Lagers 10 angrenzende Hülse 20 aus, welche den Stiel des Werkzeughalters 20' aufnimmt. In den Futtern 21 und 22 können entweder ein oder zwei Werkzeuge vorgesehen werden. Da sich die Mutter 16 längs der schraubenförmigen Welle auf und ab bewegt, so wird letztere zuerst in der einen und dann in der entgegengesetzten Richtung gedreht.

Bei der in Fig. 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsform wird nur ein Werkzeug 23 verwendet, jedoch ist es klar, daß noch ein zweites benutzt werden kann, und es werden dann die Werkzeuge an der engsten Stelle des herzustellenden Zapfenloches oder in der zur Verwendung gelangenden Schablone gegeneinandergedrückt. Die langen Werkzeuge werden aber, sobald es die Form der in der Platte oder in der Schablone vorgesehenen Ausnehmung gestattet, infolge der federnden Wirkung ihrer Metallteile nach außen schnellen. Je nach der Form oder der Größe des herzustellenden Zapfenloches ist es vorteilhafter, ein oder zwei Werkzeuge zu gebrauchen. Es empfiehlt sich jedoch, während des größten Teiles des Arbeitsganges nur ein Werkzeug zu gebrauchen.

An dem Fortsatz 6 ist mittels der durch die Nut 7 gehenden Schraube 24 der Träger 25 befestigt, welcher an den Seitenenden die Zylinder 26 aufweist, welche zur Aufnahme der Kolben 27 des an der unteren Seite die Schablone 29 tragenden Halters 28 bestimmt sind.

Die oberen Enden der Kolben 27 laufen in die Stangen 30 aus, welche mit Bezug auf die Zylinder 26 von kleinerem Durchmesser sind, und sich durch ihren oberen Teil erstrecken, wo die Muttern 31 aufgeschraubt werden. Die Schraubenfedern 32 sind um die Stangen 30 angeordnet und liegen auf den durch die Querschnittsverminderung der Stifte entstehenden Schultern auf, so daß die Federn 32 zwischen den oberen Kolbenflächen und der ausgebohrten oberen Innenfläche der Zylinder 26 eingeschlossen werden. Durch diese Anordnung wird bezweckt, dem unter Druck stehenden Schablonenhalter 28 Nachgiebigkeit zu verschaffen, so daß er sich während des Arbeitens der Maschine selbsttätig in die erforderliche Lage einstellen kann. Die Aufwärtsbewegung des Schablonenhalters wird durch die Stellschraube 33 begrenzt, welche in der Konsole 25 angeordnet ist und die Platte 28 infolge Aufstoßens des Stiftes 27' auf ihre untere Fläche anhält.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, erstreckt sich das untere Ende des Werkzeuges durch die in der Schablone 29 angebrachte Öffnung

34 (Fig. 10), und um die Schablone an der oberen Platte oder an dem Schablonenhalter 28 befestigen zu können, ist sie mit Bohrungen

35 versehen, durch welche die Bolzen 36 gehen. Wie aus der Fig. 7 ersichtlich, ist in der Stirnseite des Schablonenhalters 28 eine Ausnehmung 37 vorgesehen, damit das Werkzeug die Schablone erreichen kann und in ihr genügend Spielraum hat.

In den auf der Stirnseite des Maschinengestelles vorgesehenen Leitnuten 2 ist ein mittels der Befestigungsschraube 39 in beliebiger Lage einstellbarer Schlitten befestigt, in welchem die sich in senkrechter Richtung bewegende Zahnstange 40 des Tisches 41 angeordnet ist. Dieser Tisch trägt auf seiner oberen Fläche die durch die Schrauben 43 starr mit ihm verbundene Platte 42, welche den um den Zapfen 44 drehbaren, auch in den Fig. 14, 15 und 16 veranschaulichten Werkzeughalter 45 trägt. Dieser ist auf der oberen

Seite zwecks Aufnahme der mittels Ankerbolzen 47 zu befestigenden Platten 46 mit einer Ausnehmung sowie mit nach oben ragenden und in entsprechende Löcher der an dem Messerhefte anzubringenden und mit Zapfenlöchern zu versehenden Seitenplatten 50 passenden Befestigungsstiften 48 versehen. Dabei dienen genannte Löcher für gewöhnlich auch zum Befestigen der Elfenbein- oder Beinstücke an dem Messerheft. Durch die soeben beschriebene Ausbildung des Werkstückhalters 45 wird eine um einen Zapfen schwingbare Platte geschaffen, welche sich von selbst den in den Werkstücken vorhandenen Unebenheiten anpaßt. In Fig. 8 ist eine Ausnehmung veranschaulicht, welche mit dieser Maschine hergestellt werden kann, und die entsprechende, in die Ausnehmung einzulegende Platte ist in größerem Maßstabe in Fig. 9 gezeigt. Diese mittels Stiften oder Zement in der Ausnehmung befestigte Platte 49 dient als Verzierung, oder es können in diese der Name oder die Initialien des Eigentümers eingraviert werden. Um die Ankerbolzen 47 anbringen zu können, sind die äußeren Enden der Platten 46 geschlitzt; auf diese Weise kann man die letzteren so lange auseinanderschieben, bis die Befestigungsstifte 48 unter die in dem Messerheft vorgesehenen Löcher kommen. Um dem Werkstückhalter 45 eine gewisse Bewegungsfreiheit zu verschaffen, so daß die Ausnehmung auch dann überall gleich tief geschnitten wird, wenn das Werkstück in der Längsrichtung verschieden dick ist und die Platte demzufolge eben in diese eingelegt werden kann, läßt man den Halter um einen Zapfen schwingen.

An dem einen Ende der in dem Schlitten 38 gelagerten Welle 51 ist ein diese in Bewegung setzender Handgriff 52 und an dem anderen Ende ein Kurbelarm 53 befestigt. Auf der Welle ist auch ein in die Zähne 55 der Zahnstange 40 eingreifendes Treibrad 54 vorgesehen, so daß der Tisch und der Werkstückhalter 45 gehoben und gesenkt und die mit einer Ausnehmung zu versehende Beinoder Zelluloidplatte dem Werkzeug genähert oder von ihm entfernt werden kann.

Der Kurbelarm 53 besitzt an der Innenseite einen Stift 56, welcher sich in der Ausnehmung 57 der von der Platte 59 getragenen Stange 58 bewegt; die Platte 59 ist auch mit einem Träger 60 verbunden, in welchem eine zweiarmige Kurbel 61 gelagert ist. Das gegabelte Ende 62 dieser Kurbel greift in den an der Stange 58 vorgesehenen Stift 63 ein, und der andere Kurbelarm verschiebt den auf der Tragwelle 64' gleitbaren Riemenausrücker 64. Beim Heben des Werkstückhalters mittels des Handgriffes 52 wird der Riemen 65 von der losen Riemenscheibe 66 auf die treibende, 67, verschoben und die Maschine" sogleich in Bewegung gesetzt, was jedoch nur so lange dauert, als der Tisch gehoben bleibt und das oder die Werkzeuge in dem Holz- oder Beinstück arbeiten. Sobald der Tisch 41 gesenkt wird, wird auch der Riemen selbsttätig auf die lose Riemenscheibe verschoben, und das oder die Werkzeuge kommen zum Stillstand.

Das in Fig. 17 veranschaulichte Werkzeug zum Materialentfernen ist am unteren Ende meißelförmig und besitzt an beiden Seiten sowie an der unteren Fläche eine Schneide. Dieses Werkzeug muß verhältnismäßig lang sein, damit es die erforderliche Form und Elastizität besitzt, um in der gewünschten Weise biegen und arbeiten zu können. Besteht das Werkzeug, wie in . Fig. 17 veranschaulicht ist, aus einem Stück, so muß letzteres fortgeworfen werden, wenn es durch fortwährendes Schleifen auf eine bestimmte Länge verkürzt worden ist. Zur Vermeidung dieses Verlustes kann das Werkzeug zweckmäßig, wie in der Fig. 18 veranschaulicht, aus zwei Teilen hergestellt werden, wobei der obere oder der federnde Teil zum Halten des Werkzeuges dient, während sein unteres Ende mit einem Futter 83 versehen ist, in welches ein kurzes, mittels der Schraube 23' befestigtes Schneidewerkzeug oder ein Bohreisen 71 gesteckt wird.

Bei dem in Fig. 19, 20 und 21 gezeigten go Schneidewerkzeug oder Bohreisen 84 ist das untere Ende 68 und die Kante 69 geschärft, während die hintere Kante 69' glatt bleibt. Ein ähnliches, bei Arbeiten von kleinerem Umfange verwendbares Werkzeug ist in Fig. 22 und 23 veranschaulicht. Dieses ist dreieckig, und die untere Kante 70 sowie die Stirnkante 71 sind geschärft.

Fig. 26 und 27 veranschaulichen die Anordnung der Mutter 16 in der Gabel 13'. In letzterer ist ein durchbohrter, die Mutter tragender Block 72 gelagert, und durch genannte Mutter geht die von dem Träger 8 und von dem senkreehten Arm aufgenommene Führungswelle 73. Die Mutter wird auf diese Weise in einer Lage gehalten, bei welcher sie während ihrer Auf- und Abwärtsbewegung längs der schraubenförmigen Welle möglichst wenig Reibung erzeugt.

Beim Drehen des Handgriffes, 52 wird der den Werkstückhalter tragende Tisch gehoben und der Treibriemen auf die treibende Riemenscheibe verschoben, so daß der Balancier 13 in Schwingung versetzt wird und die Mutter 16 längs der schraubenförmigen Welle 17 verschiebt. Letztere wird dadurch gedreht; dies hat eine Drehung der Werkzeuge innerhalb der in der Schablone vorgesehenen , Öffnung 34 zur Folge. Die Drehrichtungen des Werkzeughalters sind während des Auf- und Abwärtsganges der Mutter einander entgegengesetzt. Läuft die Maschine mit ihrer normalen Um-

drehungszahl, so wird die Arbeit in dem zu bearbeitenden Material von dem Werkzeug oder von den Werkzeugen rasch und gleichmäßig ausgeführt.

Um der Bewegung der Werkzeuge zur Vermeidung eines zu starren Baues und. Brechens der letzteren ein gewisses Spiel zu verschaffen, versieht man das untere Ende der schraubenförmigen Welle mit der in der Fig. 25 veranschaulichten ausdehnbaren oder biegsamen Kupplung. Diese besteht aus einer den Schaft 75 einer Scheibe 76 aufnehmenden Hülse 74', in welcher der Schaft 75 mittels einer Befestigungsschraube 77 gesichert wird. Die Scheibe . 76 wird von den Fiberscheiben 78 eingeschlossen, und durch die in dem diese Kupplungsteile einschließenden Gehäuse 80 yorgesehene einstellbare Mutter 79 werden die genannten Teile in geeigneter Weise gegeneinandergedrückt. Wenn die Schraube in die erforderliche Lage geschraubt wird, so werden die Fiberscheiben gegen jede Seite der Scheibe 76 gedrückt, so daß die Reibung eine Verbindung zwischen dem Gehäuse 80 und. der an der schraubenförmigen Welle 17 befestigten Scheibe herstellt. Sollte jedoch das Werkzeug 23 auf einen zu großen Widerstand aufstoßen, so kann die an dem unteren Ende der Welle befestigte Scheibe 76 auf den Fiberscheiben 78 gleiten und sich unabhängig von dem unteren. Schaft drehen, so daß das Schneidewerkzeug nicht beschädigt wird.

In diesem Falle ist am oberen Ende des unteren Schaftes ein viereckiger Teil 81 vorgesehen, und eine Gegenmutter 82 verhindert das Lösen der· Mutter 79.

Während des Laufens der Maschine drehen sich infolge der Auf- und Abwärtsbewegung der Mutter längs der schraubenförmigen Welle letztere und die Werkzeuge abwechselnd in beiden Richtungen, so daß die Schneiden in beiden Drehrichtungen zur Wirkung kommen.

Die Ausgestaltung und*die Anordnungsweise

dieser Maschinenteile können Veränderungen unterworfen sein, ohne daß hierdurch das Wesen der Erfindung berührt würde.

Claims (9)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Maschine zum Schneiden von Ausnehmungen oder Zapfenlöchern, bestehend aus einem längs einer Schablone geführten Werkzeug sowie einer das Werkzeug tragenden, mit Gewinde versehenen, durch eine auf- und abwärts bewegte Mutter abwechselnd in der einen und in der anderen Richtung gedrehten Spindel, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (23) in seiner Längsrichtung federnd ausgebildet, in den an der Spindel (17) befestigten Werkzeughalter (20') exzentrisch eingespannt und derart gebogen ist, daß seine Spitze sich der verlängerten Spindelachse nähert, derart, daß das Werkzeug (23) bei seinen Drehbewegungen durch seine eigene Elastizität gegen die Konturen der Schablone gepreßt wird.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schablonenträger (28) in senkrechter Richtung entgegen der Wirkung von Federn (32) verschiebbar und der Werkstückhalter (45) schwingbar gelagert ist, zum Zweck, eine selbsttätige Einstellung dieser Teile während des Arbeitens zu ermöglichen.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Werkzeughalter (20') zwei symmetrisch zur Spindelachse angeordnete Werkzeuge eingespannt sind, deren Spitzen infolge der Elastizität der Werkzeuge an den engsten Stellen der Schablone gegeneinandergedrückt, an den weiteren Stellen aber voneinander entfernt werden.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schablonenträger (28) an beiden Enden mit Kolben (27) versehen ist, welche in zylindrischen Ansätzen (26) des Trägers (25) entgegen der Wirkung von Schraubenfedern (32) senkrecht verschiebbar gelagert sind.
5. 5. Maschine nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet,' daß in den Träger (25) für die Zylinder (26) eine Anschlagschraube (33) geschraubt ist, zum Zweck, die Aufwärtsbewegung des Schablonenträgers (28) beliebig begrenzen zu können.
6. 6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (17) mit dem Werkzeug (23) unter Zwischenschaltung einer Reibungskupplung verbunden ist, so daß das Werkzeug beim Auftreffen auf einen zu großen Widerstand stehen bleibt, zum Zweck, ein Verbiegen oder Brechen des Werkzeuges zu vermeiden. ·
7. 7. Maschine nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spindel mit dem Werkzeug verbindende Reibungskupplung aus einer vermittels eines Zapfens (75) mit der Antriebspindel (17) starr verbundenen Scheibe (76) besteht, welche zwischen Fiberscheiben (78) eines in Verbindung mit dem Werkzeug stehenden Gehäuses (80) gelagert ist.
8. 8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Auf- und Abwärtsbewegen der die Werkzeugspindel (17) treibenden Mutter (16) aus einem auf der Antriebwelle (4) sitzenden Arm (14) und einem von einer drehbaren iao Stange (12) getragenen Balancier (13) besteht, dessen eines Ende durch die Stange

   (i5) mit dem Kurbelarm (14) verbunden ist und dessen anderes Ende die Mutter (16) trägt.
9. 9. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Auf- und Abwärtsbewegen des Werkstücktisches (41) bewirkende Welle (51) mit der Aus- und Einrückvorrichtung für den Antriebriemen derart verbunden ist, daß beim Anheben des Werkstücktisches (41) der Riemen (65) gleichzeitig von der losen Scheibe (66) auf die feste Scheibe (67) geschoben wird. '

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.