DE251082C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 251082-KLASSE 75«. GRUPPE

FRANK DENNY in LONDON. Maschine zum Kopieren von Biidhauerwerken.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Dezember 1908 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Kopieren von Bildhauerwerken in Marmor oder irgendeinem anderen Material in natürlicher Größe oder in irgendeinem anderen vergrößerten oder verkleinerten Maßstäbe, bei welcher das Werkzeug mittels eines über das Modell beweglichen Tasters in entsprechender Weise g'eführt wird.

Das Wesen der Erfindung wird in der besonderen, in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausbildung der Maschine gesehen, bei welcher die erforderlichen Bewegungen des Tasters und des Werkzeuges auf elektrischem und pneumatischem Wege selbsttätig erfolgen. Die Maschine soll insbesondere zum Herausarbeiten von Hochreliefskulpturen aus den Wänden von Gebäuden o. dgl. geeignet sein.

Auf den Zeichnungen ist Fig. 1 eine Draufsieht und Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine, Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie x-x der Fig. 1, Fig. 4 ein Wendegetriebe in Draufsicht, Fig. 5 das Werkzeug in Ansicht, zum Teil im Schnitt, im vergrößerten Maßstäbe, Fig. 6, 6 a und 6 b ein Längsschnitt und Querschnitte durch den Taster, Fig. 7 ein elektrisch gesteuertes Ventil im Schnitt, Fig. 8 die Vorrichtung zur Einstellung des Maßstabes, in dem die Kopie hergestellt werden soll, in Ansicht, Fig. 9 und 10 ein Querschnitt und eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Einstellen von Taster bzw. Werkzeug zwecks Unterschneidens an der Kopie. Fig. 11, 12 und 13 sind Einzelheiten der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Vorrichtung. Fig. 14 ist das Schaltungsschema. Fig. 15 zeigt ebenfalls eine Einrichtung zum Ein^ stellen von Taster und Werkzeug zwecks Unterschneidens an der Kopie. Fig. 16 und 16 a zeigen einen Umschalter in zwei Ansichten. Fig. 17 zeigt schematisch den Taster mit den mit demselben verbundenen elektrischen Leitungen. Fig. 18, 19 und 20 zeigen ebenfalls eine Umschaltvorrichtung in Ansicht und Draufsicht, zum Teil im Schnitt. .

Der rechtwinklige Rahmen 1 ist auf der Welle 2 befestigt, die in den eisernen Ständern 3 drehbar gelagert ist. Der Rahmen 1 ist vollständig eben und mit den Schlitten 4 und 5 ausgerüstet, welche die Stangen 6 und 7 für das Werkzeug (Meißel) 8 und für den Taster 9 tragen. Der in Fig. 5 im-vergrößerten Mäßstabe dargestellte Meißel 8 ist elektrisch antreibbar; er kann erforderlichenfalls auch durch einen pneumatisch antreibbaren Meißel o. dgl. ersetzt werden.

Der Taster 9, der in Fig. 6 im vergrößerten Maßstabe dargestellt ist, kann gegenüber der Stange 6 in jedem beliebigen Winkel eingestellt werden. Ebenso kann der in Fig. 5 im größeren Maßstabe dargestellte Meißel gegenüber der Stange 7 im beliebigen Winkel eingestellt werden. Dies ist für das Unterschneiden an der Kopie erforderlich. Die Einstellvorrichtung besteht in beiden Fällen aus einer an der Tasterstange 7 bzw. an der Meißelstange 6 angeordneten, mit einer Einteilung versehenen Platte 9' bzw. 8' (Fig. 15),

an welcher der um einen Bolzen o,^x bzw. 8^X drehbare Taster bzw. der Meißel durch eine nicht weiter dargestellte Vorrichtung festgestellt werden kann. Die Einstellung von Meißel und Taster hat, wie in Fig. 15 dargestellt ist, stets im entgegengesetzten Sinne zu erfolgen.

Die Vorrichtung (Fig. 8) zum Einstellen des Maßstabes, in dem kopiert werden soll, deren Einrichtung später erläutert wird, ist ebenfalls an der Welle 2 angebracht. Durch dieselbe können die Meißel- und die Tasterstange derart eingestellt werden, daß sie längs des Rahmens 1 in einem bestimmten veränderbaren Verhältnis zueinander verschoben werden, so daß die Kopie nach dem Modell im vergrößerten oder verkleinerten oder im natürlichen Maßstabe hergestellt werden kann.

Um zu erreichen, daß Taster und Meißel sich zu und von dem Werkstück in demselben Verhältnis bewegen, in welchem sie sich nach rechts oder links von dem Zapfen 2 bewegen, dient ein Gelenkrhombus 10, 11, 12, 13 (Fig. 1 bis 3). 10 und 11 sind Stahlstangen von rundem Querschnitt, die an einer auf der Achse 2 befestigten Muffe 14' angelenkt sind und von denen jede mit einer öse X in Eingriff steht, die an der Stange 6 bzw. 7 bzw. an einer diese lose umfassenden Hülse 6' drehbar angeordnet ist und die Stange 10 bzw. 11 lose umfaßt. 12 und 13 sind ähnliche Stangen, die an einer Muffe 14 angelenkt sind, welche auf der Achse 2 verschiebbar ist. An dem anderen Ende sind die Stangen 12 und 13 an die Stangen 10 und 11 angelenkt, und zwar in solcher Weise, daß die Bewegung der Schlitten 4 und S über die Verbindungsstelle der Stangen hinaus nicht gehindert ist. ■

. Da diese Stangen 10, 11, 12, 13 einen Rhombus bilden, dessen kürzere Diagonale (Achse 2) dauernd in derselben Linie liegt, so werden die Meißelstange 6 und die Tasterstange 7 stets im richtigen Verhältnis zueinander vor- und zurückbewegt. Als Kraftmittel für diese Bewegung der Stangen 6 und 7 und ebenso für die Bewegung der Schlitten 4 und 5 längs des Rahmens 1 dient komprimierte Luft, welche auf einen über einem Kolben verschiebbaren, mit der Hülse 6' der Stange 6 verbundenen Zylinder 15 bzw. auf einen ebenfalls über einem Kolben verschiebbaren, mit dem Schlitten 4 verbundenen Zylinder 18 einwirkt. Der Zylinder 15 für die Stange 6 ist in Fig. 3 dargestellt. Der Zylinder 15 ■ und die damit verbundene Hülse 6' hindern infolge der , losen Anordnung der letzteren auf der Meißelstange 6 die Meißelstange an einer Drehung um ihre Achse nicht. Die Stange 16, die den im Zylinder 15 befindlichen Kolben trägt, sitzt fest an dem Schlitten 4. Beim Einströmen der Luft in den Zylinder 15 bewegt dieser sich also mit den Stangen 6 und 7 gegen das Arbeitsstück und das Modell.

Der Zylinder 18 zur Bewegung der Schlitten 4 und 5 längs des Rahmens 1 ist in den Fig. ι und 2 dargestellt. 17 ist wieder eine den zugehörigen Kolben tragende Stange, die am Rahmen 1 festsitzt, während der Zylinder 18 leicht in den Führungen 19 und 20 gleiten kann. Diese Führungen sitzen auch am Rahmen ι fest. Am Zylinder 18 ist eine Zahnstange 21 befestigt, in die ein Zahnrad 22 eingreift, welches seinerseits durch ein auf seiner Achse 98 befestigtes Zahnrad 24 eine Zahnstange 23 antreibt. Diese Zahnstange 23 sitzt fest an dem Schlitten 4, der die Meißelstange 6 trägt. Die Übertragung der Bewegung von Schlitten 4 auf den Schlitten 5 wird durch eine Vorrichtung" bewirkt, die in Fig. 8 dargestellt ist und deren Einrichtung später erläutert wird. ,

Wenn daher Druckluft in den Zylinder 18 hineingelassen wird, werden die Schlitten 4 und S längs des Rahmens 1 bewegt, wobei sie die Stangen 6 und 7 des Meißels und des Tasters mitnehmen, so daß also der Meißel 8 und der Taster 9 über das Modell und das Werkstück bewegt werden.

Die Zylinder 18 und 15 werden durch je zwei gleichartige Ventile auf elektrischem Wege gesteuert, von denen die Ventile für den Zylinder 18 in Fig. 1 und 2 mit 25 und 26 bezeichnet sind und durch die mit 96 bzw. 97 bezeichneten Solenoide beeinflußt werden. In Fig. 7 ist eines dieser Ventile im größeren Maßstabe dargestellt. Die Verbindung zwischen den Ventilen und den Enden des zugehörigen Zylinders erfolgt durch biegsame Metallröhren; so verbinden z. B. die Röhren 20^a die Ventile 25 und 26 mit dem Zylinder 18 (Fig. ι bis 3 und 7). Die Zufuhr der Druckluft zu dem Zylinder 15 (Fig. 3) wird durch ähnliche Ventile geregelt, welche dieselbe Einrichtung wie die Ventile 25 und 26 besitzen und ebenfalls durch je ein Solenoid 118 bzw. 119 beeinflußt werden. In dem Solenoid ist ein Eisenkern 28 verschiebbar, an welchem vorn ein Kupferknopf 29 sitzt. Wenn durch das Solenoid auf diesen Kern 28 eine Zugwirkung ausgeübt wird, so stößt der Kopf 29 auf die Ventilstange 30 und schließt dadurch das Ventil 31. Hierdurch wird die bei 32* eintretende Druckluft am Zutritt zum Zylinder 18 gehindert. Gleichzeitig wird das Ventil 3i^x geöffnet, so daß die Luft, da die Kanäle 32* und 33° durch eine gemeinsame Röhre 20^a mit dem Zylinder 18 verbunden sind, aus dem einen Ende des Zylinders durch den Auslaß

33 ausströmen kann. Da der Kern 28 nur dahin arbeitet, das Einlaßventil 31 zu schließen, so ist eine Feder 34 vorgesehen, Um es wieder zu öffnen, unmittelbar nachdem der Stromkreis wieder unterbrochen ist. Bei den. zum Zylinder 15 gehörigen Ventilen dient 33 als Einlaß und 32* als Auslaß für die Luft. Jeder Zylinder 15, 18 ist, wie bereits erwähnt, mit zwei derartigen Ventilen und zugehörigen Solenoiden ausgerüstet, so daß also die Bewegung der Zylinder umkehrbar ist.

Fig. 2, 4, 18, 19 und 20 zeigen eine Vorrichtung, um den Rahmen mit Meißel und Taster an dem Werkstück bzw. dem Modell aufwärts und abwärts zu bewegen. 35 ist eine halbkreisförmige, mit Gewinde versehene Stange, die am Rahmen befestigt ist und in Eingriff steht mit dem Schneckenrad 36, welches innen mit Muttergewinde versehen ist und durch die Schnecke 37 angetrieben wird. 38 und 39 sind ein Paar Friktionsscheiben, welche mit dem Schneckengetriebe 36, 37 durch ein Ketten- und Kegelrädergetriebe verbunden sind, so daß, wenn die Friktionsscheibe 39 oder 38 durch die umlegbar angeordnete Scheibe 40 angetrieben wird, die halbkreisförmige Zahnstange 35 durch das Zahnrad 36 bewegt wird und daher der Rahmen 1 nach der einen oder anderen Richtung sich dreht.

Die Scheibe 40 wird durch die Welle 40^ vermittels einer biegsamen Welle 41 von dem Elektromotor 42 angetrieben (Fig. 4). Um die Scheibe 40 von der einen Friktionsscheibe zur anderen umzulegen, ist ein kleiner Elektromagnet 43 vorgesehen, an dessen bewickeltem Η-Anker 43^X die schwingende Stange 40^s befestigt ist, welche ihrerseits die Spindel 4O^A trägt, auf der die Scheibe 40 sitzt.

Die Umschaltung der Feldwicklung 43' des Elektromagneten 43 zwecks Umlegens der Scheibe 40 erfolgt durch einen Umschalter 49 (Fig. 18, 19 und 19 a), dessen Messer 43⁰ am Gestellrahmen schwingbar angeordnet sind und in Schlitzen 43^ einer an der Stange 40^s sitzenden, gegen dieselbe isolierten Scheibe 43^B eingreifen, in denen sie festgestellt werden können. Die Schlitze 43^ ermöglichen es, die Messer 43° derart einzustellen, daß die Stange 40^s über die mittlere Totlage hinausbewegt werden kann, bevor die Messer aus dem Kontaktstück k herausgezogen werden. Eine kräftige, nicht dargestellte Feder ist zweckmäßig an der Stange 4O^B oben bei 40⁰ und andererseits am Maschinenrahmen unten bei 40° angebracht, die, wenn der Anker 43^X die Stange 40^s über die mittlere Lage hinübergedreht hat, deren Bewegung vollendet und die Scheibe 40 während des Arbeitsganges an die in Betracht kommende Scheibe 38 öder 39 angepreßt hält.

Um die Bewegungen der Stange 40^s ebenso wie die Bewegungen verschiedener anderer Vorrichtungen an der Maschine selbsttätig erfolgen zu lassen, werden dünne Metallbänder 44,45,46,47 (Fig. 14), die voneinander isoliert sind, rings um das zu kopierende Modell gewunden, welche den zu kopierenden Teil des Modells abgrenzen.

Wenn nun der Taster 9, dessen Einrichtung" später erläutert wird, mit seiner. Spitze D das eine Metallband 44 (bzw. 45) berührt, so wird der Magnet 43 und der Anker 43^X durch Schließen des Stromkreises 48, in den der Taster bzw. dessen Spitze D eingeschaltet ist (Fig. 6 und 14), erregt, wodurch die Stange 4O^B umgelegt wird, so daß eine Umkehrung der Vertikalbewegung des Rahmens 1 eintritt und der Kontakt zwischen 9 und 44 (bzw. 45) unterbrochen wird. Gleichzeitig wird die Stromrichtung in der Feldwicklung 43' des Elektromagneten 43 vermittels des Umkehrschalters 49 umgekehrt, so daß der Magnet 43, wenn durch Fortsetzung der geänderten Vertikalbewegung des Rahmens 1 jetzt der Taster 9 mit dem Band 45 (bzw. 44) in Berührung kommt, in der entgegengesetzten Richtung als bei dem vorhergehenden Stromschluß vom Strom durchflossen wird.

Da der Anker 43^X des Magneten 43 sich nur langsam bewegt und auch die Spannung der an der Stange 40^s angreifenden erwähnten Feder zu überwinden hat, so wird die Möglichkeit ausgeschlossen, daß er zurückspringt, bevor der Taster 9 seinen Kontakt mit dem Band 44 oder 45 unterbrochen hat. Um die Geschwindigkeit, mit welcher der Rahmen 1 bewegt wird, ändern zu können, ist die Scheibe 40 auf der Spindel 40⁴ gegen die Mitte der Reibscheiben 39,40 hin verschieb- · bar und feststellbar angeordnet. .

Fig. 5 zeigt den elektrisch antreibbaren Meißel 8. 50 ist ein Elektromotor, von dem dem Meißel 51 durch ein Schneckengetriebe 52, 53 und 54 vermittels eines auf der Spindel 59 sitzenden Zahnrades 58 eine Drehbewegung erteilt wird, um zu bewirken, daß der Meißel bei jedem-Hube in einer anderen Stellung gegen das Werkstück aufschlägt. Die hin und her gehende Bewegung wird dem Meißel durch ein Zahnrädergetriebe 55 und 56 und einen Daumen 57 erteilt, welcher nicht unmittelbar, sondern vermittels eines Federpolsters 57⁴ auf den Meißel einwirkt, um zu starke Stöße von der Maschine fern zu halten. Das Daumenrad 57 wirkt auf einen Teil 57^s, der sich hierdurch hin und her bewegt und in der Spindel 59 gleitet, ohne hierbei die Drehung der. Spindel 59 um ihre eigene Achse zu verhindern. Der Teil 57^B ist jedoch durch die Federn 57^A in der Weise mit der Spindel

59 verbunden, daß er sich nicht hin und her bewegen kann, ohne die Spindel 59 mit sich zu nehmen. Die Zähne des Rades 58 auf der Spindel 59 sind besonders lang ausgebildet, um diese hin und her gehenden Bewegungen zu ermöglichen. B ist eine wasserdichte Kapsel und C die Mutter zum Halten des eigentlichen Werkzeuges 51.

Fig. 6 zeigt die Einrichtung des Tasters 9.

60 ist ein Metallzylinder, der den einen Pol eines Schalters für einen Stromkreis 107 (Fig. 14) bildet, während die in dem aus Isoliermaterial bestehenden Block 6i^A innerhalb des Zylinders 60 befestigte Spindel 61 und die an dieser schwingbaren metallenen Hebel 62, 63, 64, 65 den anderen Pol bilden. Die Hebel werden' für gewöhnlich außer Berührung mit dem Zylinder 60 gehalten, und zwar durch Federn 67, die bei 68 gegen den Zylinder 60 isoliert sind. Die kürzeren Enden der Hebel 62 bis 65 stehen mit einer Spindel 6i^x aus Metall in Eingriff, welche die metallene Tasterspitze D trägt und mittels eines Kugelgelenkes 66, gegen das sie durch eine Hülse 69 isoliert ist, in dem Zylinder 60 drehbar gelagert ist. Jede Schwingbewegung· der Tasterspitze D, veranlaßt durch einen Druck auf dieselbe, übt sonach einen Druck auf einen der Hebel 62 bis 65 aus, wodurch der betreffende Hebel mit dem Zylinder 60 in Berührung gebracht und der Stromkreis 107 geschlossen wird. Der Zweck dieser Einrichtung, deren Wirkungsweise später noch erläutert wird, ist, den Meißel den Erhöhungen und Vertiefungen des Modells entsprechend zu führen, d. h. ihn dem. Arbeitsstück entsprechend zu nähern bzw. von demselben zu entfernen.

Die Vorrichtung zur Übertragung der Be-■ wegung vom Schlitten 4 auf den Schlitten 5 und zur Einstellung des Maßstabes, in dem die Kopie hergestellt werden soll, ist in Fig. 8 als Eidograph dargestellt, der an der Welle 2 angelenkt ist und die Stangen 6 und 7 des Meißels 8 bzw. des Tasters 9 gelenkig miteinander verbindet.

Der Eidograph ist folgendermaßen eingerichtet: Der starre Balken 110 ist auf einer Konsole V in Längsrichtung verschiebbar und feststellbar angeordnet. Die Konsole V ist um die Achse 2 des Rahmens 1 drehbar. In dem Balken 110 befindet sich ein Längsschlitz in, durch welchen die Achse 2 hindurchtritt. An dem Ende des Balkens 110 sind zwei gleich große Kettenräder 112 und 113 angebracht, die sich um die Zapfen 112' bzw. 113' drehen können. Über die beiden Räder 112, 113 läuft eine Kette 116, durch welche eine Drehbewegung von dem einen Rade auf das andere Rad übertragen werden kann. Auf der dem Rahmen 1 zugekehrten Seite der beiden Räder sind an diesen in radialen Führungen zwei Arme 114 und 115 in Längsrichtung verschiebbar ;und feststellbar angeordnet. Das eine Ende des einen Armes 115 umfaßt gelenkig die Stange 7 des Tasters 9 und das eine Ende des anderen Armes 114 die Stange 6 des Werkzeuges 8. Die Gelenkpunkte an beiden Enden der Arme 114, 115 und der Drehpunkt (Achse 2) der Konsole V des Balkens 110 müssen stets in einer Geraden liegen und die Arme parallel zueinander eingestellt sein.

Die Arme 114, 115 und der Balken 110 sind mit einer nicht gezeichneten Skala unterteilt, so daß sie in jedem beliebigen Verhältnis zueinander an den Rädern 112, 113 bzw. an der Konsole V eingestellt werden können. Ist der Eidograph in dem bestimmten Verhältnis eingestellt, stehen also die Entfernungen der Mitten der Räder 112 und 113 von der Mitte der Achse 2 in dem gewünschten Verhältnis und entspricht dieses dem Verhältnis des Abstandes der Meißelstange 6 von der Mitte des Rades 112 und des .Abstandes der Tasterstange 7 von der Mitte des Rades 113, so stehen auch die Strecken, um welche der Meißel und der Taster verschoben werden, in diesem Verhältnis zueinander.

Die in den Fig. 9 bis 13 dargestellte Vorrichtung hat den Zweck, Meißel und Taster durch Drehen ihrer zugehörigen Stangen 6 bzw. 7 gleichzeitig und gleichförmig, und zwar im entgegengesetzten Sinne um einen bestimmten Winkel zu drehen, um sie zwecks Unterschneidens an der Kopie gegenüber dieser bzw., dem Modell entsprechend einzustellen (zum Einstellen von Meißel und Taster gegenüber ihrer zugehörigen Stange 6 bzw. 7 dient die schon beschriebene Einrichtung nach Fig. 15). Zum Drehen von Meißelstange 6 und Tasterstange 7 ist eine besondere Vorrichtung angebracht. Die Vorrichtung für die Meißelstange ist genau dieselbe wie für die Tasterstange. Es soll daher im folgenden nur eine von ihnen, nämlich die letztere, beschrieben werden. 70 ist ein Zylinder, der, wie im folgenden noch erläutert wird, ebenfalls über einem Kolben, dessen Stange 71 am Schlitten 5 festsitzt, nach beiden Richtungen hin mittels Druckluft verschiebbar ist. Am Zylinder 70 ist eine Zahnstange 72 angebracht, die in ein Zahnrad 73 eingreift. Dieses ist lose auf der Stange 7 angeordnet, jedoch durch Nut und Feder gegen Drehen gegenüber der Stange 7 gesichert, so daß die Stange 7, wenn das Rad durch den Zylinder 70 vermittels der Zahnstange 72 angetrieben wird, in Drehung versetzt wird, jedoch ungehindert in Längsrichtung im Rad 73 verschoben werden kann. Das Rad 73 ist

auf der Innenseite des Schlittens 5 bei 5^a (Fig. 1) angebracht. Die in Fig. 11, . 12 und 13 im größeren Maßstabe dargestellte Doppelhemmung regelt die Größe der dem Taster 9 bzw. dessen Stange 7 durch den Zylinder 70 erteilten Bewegung.

Das Hemmrad 74 und die durch eine Feder 75^X beeinflußte Sperrklinke 75 sind, wie dargestellt, doppelt angeordnet, so daß sie ent- sprechend dem Drehsinne der Tasterstange nach beiden Richtungen arbeiten können. Die Sperrklinke 75 wird durch das Solenoid 76 beeinflußt, welches einen beweglichen Kern 76* besitzt, der bei yj an die Sperrklinke 75 angelenkt ist, so daß, wenn der Stromkreis 78 durch den von Hand zu bedienenden, ähnlich wie ein Morsetaster ausgebildeten Schalter 79 (Fig. 14) geschlossen wird, die Sperrklinke 75 das Sperrad 74 um eine Zahnbreite sich drehen läßt. Das Solenoid 76 für die Tasterstange 7 und das entsprechende Solenoid 76' (Fig. 14) für die Meißelstange 6 sind in Reihe geschaltet, so daß sie gleichzeitig wirken (Fig. 14). Außerdem ist die Einrichtung derart getroffen, daß die Drehung von Tasterstange und Meißelstange stets im entgegengesetzten Sinne stattfindet.

Die Bewegung des Zylinders 70 für die Meißelstange 6 sowie die Bewegung des entsprechenden Zylinders für die Tasterstange 7 wird durch eine von den Solenoiden 76 bzw. 76' beeinflußte Steuervorrichtung S^x geregelt, deren Einrichtung jener der in Fig. 7 dargestellten Steuervorrichtung entspricht mit der einen Ausnahme, daß, um gleichzeitig mit der Bewegung der Klinke 75 Luft in den Zylinder 70 einzulassen, ähnlich wie bei den zum Zylinder 15 gehörigen Ventilen, 33 als Einlaß und 32^s als Auslaß dient. Um den Zylinder 70 in beiden Richtungen bewegen zu können und damit auch die Stange 7 entweder im einen oder im anderen Sinne drehen zu können, kann die Luft nach Wunsch entweder zum einen oder zum anderen Ende des Zylinders yc hinzugelassen werden, wozu ein von Hand zu bedienender Zweiweghahn H in der Luftleitung 70° angeordnet ist (Fig. 10).

Fig. 14 zeigt das Schaltungsschema für die verschiedenen elektrischen Einrichtungen auf der Maschine. Mit 80, 81, 82 und 83 sind Schalter bezeichnet zum Ausschalten der einzelnen Leitungen.

Die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Tasters und des Meißels, welche durch die Drehung des Rahmens 1 um die Achse 2 veranlaßt wird, wird durch den Stromkreis 48 (Fig. 14) geregelt. Wenn der Taster 9 mit seiner Spitze D in Berührung mit den Drähten 44 oder 45 kommt, so schließt er den Stromkreis 48 und erregt so den Magneten 43, welcher die Scheibe 40 von der einen zu der anderen Reibscheibe 38 bzw. 39 bewegt, wodurch der Rahmen 1 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird. Hierdurch wird auch der Umkehrschalter 49 bewegt, welcher die Stromrichtung im Magneten 43 umkehrt.

Ferner schließt der Taster 9, wenn er die Drähte 44 oder 45 berührt, den Stromkreis 89 und damit auch bei 91 den Stromkreis 85, nämlich durch den schwingbaren Arm 92, welcher durch das Solenoid 93 bewegt wird und unter dem Einfluß einer Feder 92" steht. Die Schließung des Stromkreises 85 und die hierdurch erfolgende Erregung der zum Beeinflössen der Steuervorrichtung 25 bzw. 26 dienenden Elektromagnete 96 bzw. 97 beim Beginn einer jeden Umkehrbewegung des Rahmens 1 hat den Zweck, den Schlitten 4 und damit den Meißel 8 um die Meißelbreite schrittweise nach links oder rechts zu verstellen, wobei der Schlitten 5 mit dem Taster 9 vermittels des Rhombus 10 bis 12 und des Eidographen (Fig. 8) im entsprechenden A^erhältnis mitgenommen wird. ■

Da die Berührung des Tasters 9 mit den Drähten 44 oder 45 nur sehr kurze Zeit währt, die erwähnte seitliche Verschiebung des Meißels 8 aber langer dauert, so ist eine Vorrichtung angeordnet, welche bei 91 den Stromkreis 85 so lange geschlossen hält, bis der Schlitten 4 mit dem Meißel um eine dessen Breite entsprechende Strecke verschoben worden ist. Zu diesem Zwecke ist am Maschinengestell ein Zahnrad 94 mit einer daran befestigten Scheibe 88 drehbar angeordnet und eine Zahnstange 95 vorgesehen, welche mit dem Rad 94 in Eingriff steht und an dem Schlitten 4 befestigt ist. Wenn daher der Schlitten 4 durch den Zylinder 18 bewegt wird, der durch die Steuervorrichtung 25 bzw. 26 und durch die Solenoide 96 bzw. 97 (Fig. i, 2 und 14) in der beschriebenen Weise beeinflußt wird, so dreht sich die Scheibe 88. Am Rand der Scheibe 88 sind Schlitze E in regelmäßigen Abständen ausgeschnitten, in welche ein am Arm 92 sitzender Vorsprung 92^X eintreten kann.

Wenn nun der Stromkreis 89 geschlossen wird, so wird dieser Vorsprung 92^X von dem Schlitz E der Scheibe 88 herausgezogen, nämlich durch das Solenoid 93, das den Arm 92 zurückzieht, so daß die Scheibe 88 sich drehen kann. Hierdurch wird der Kontakt bei 91 hergestellt und der Stromkreis 85 geschlossen. Der Stromkreis 85 wird nun so lange geschlossen gehalten, bis die Scheibe 88 sich so weit gedreht hat, daß der Vorsprung 92^X in den nächsten Schlitz E wieder eintreten kann.

Die Entfernung der Schlitze E in der iao

Scheibe 88 voneinander entspricht der Breite des Meißelendes. Da der Meißel sowohl wie die Tasterspitze in ihrer Form und Größe für verschiedene Werkstücke verschieden zu wählen sind, so wird die Scheibe 88 auswechselbar angeordnet.

Eine Bandbremse Z ist auf der Achse 98 der "Räder 22, 24 (Fig. 2 und 14) angebracht und wird durch das in den Stromkreis 85 eingeschaltete Solenoid 99 beeinflußt, welches die Bremse löst, wenn der nächste Arbeitsgang erfolgt. Solange aber der Stromkreis 85 bei 91 unterbrochen ist, wird die Bremse durch die Feder 100 angezogen gehalten und dadurch die Schlitten 4 und 5 an einer Verschiebung gegenüber dem Rahmen 1 gehindert.

Wenn der Taster 9 die der Anfangsseite (bei 46 oder 47 in Fig. 14) gegenüber liegende Seite (47 bzw. 46) des Modells erreicht hat, ist es erforderlich, die Bewegung der Schlitten 4 und 5 umzukehren und eine Reihe von Arbeitsgängen in entgegengesetzter Richtung auszuführen. Zu diesem Zwecke muß von den beiden Steuervorrichtungen 25, 96 und 26, 97 an Stelle der einen die andere in Tätigkeit gesetzt werden, was durch Ausschalten des einen und Einschalten des anderen der Solenoide 96, 97 bewirkt wird. Hierzu dient folgende Einrichtung: Wenn die Taster spitze D in Berührung mit dem Band 46 bzw. 47 kommt, so schließt sie einen Stromkreis 101, in welchen ein Solenoid 102 eingeschaltet ist, das einen Umschalter beeinflußt (Fig. 14, 16 und 16a). Dieser Umschalter besteht aus einem drehbaren Kupferzylinder 84, bei dem einzelne Teile herausgeschnitten und durch entsprechende Teile aus isolierendem Material ersetzt sind, so daß seine Oberfläche zu gleichen Teilen aus Metall 86 und Isolation 87 besteht. Der Kupferzylinder 84 trägt ein Zahnrad 84^X, mittels dessen er durch eine unter der Wirkung einer Feder F stehende drehbare Klinke 102', die ihren Antrieb vom Anker IO2^X des Solenoids 102 erhält, bei Stromschluß jeweils um einen der Breite der Teile 86, 87 entsprechenden Betrag gedreht wird. Auf dem Zylinder 84 schleifen zwei Gruppen von Bürsten B und B', welche so angeordnet sind, daß stets die Bürsten des einen Paares auf je einem Metallstück 86 und die des anderen Paares auf je einem Isolationsstück 87 aufliegen, und welche mit den beiden Solenoiden 96 und 97 in den Stromkreis 85 (Fig. 14) eingeschaltet sind. Hierdurch wird abwechselnd das eine der Solenoide 96, 97 eingeschaltet und das andere ausgeschaltet. Auf der Zeichnung ist das Solenoid 97 eingeschaltet. Die genannten Solenoide 96,97 beeinflussen, wie erwähnt, die auf den Zylinder 18, welcher den Taster und den Meißel quer zum Modell und Werkstück verschiebt (Fig. 1 und 2), einwirkenden Steuervorrichtungen 25 und 26. So oft also der Taster den linken oder rechten Rand des Modells erreicht, wird der Schalter 84 durch das Schließen des Stromkreises 101 um einen bestimmten Winkel gedreht und dadurch die Bewegung des Zylinders 18 umgekehrt.

Der Stromkreis 107, in den der Taster 9 ebenfalls eingeschaltet ist (Fig. 6 und 14), regelt die Stromkreise 108 und 109. Das Solenoid 118 im Stromkreis 108 veranlaßt die Vorwärtsbewegung des Zylinders 15 (Fig. 3) und damit die des Meißels und des Tasters auf das Arbeitsstück bzw. das Modell zu. Das Solenoid 119 im Stromkreis 109 veranlaßt die Rückwärtsbewegung dieser Teile. Der Stromkreis 108 ist mittels eines unter der Wirkung einer Feder i2o^a stehenden Schalters I2O^X für gewöhnlich geschlossen, wie in Fig. 14 dargestellt, wodurch der Meißel 8 und damit der Taster 9 gegen das Arbeitsstück bzw. das Modell gedrückt wird. Sobald jedoch der Taster auf das Modell auftrifft, wird der Stromkreis 107 geschlossen, indem die Spindel 6i^x um das Kugelgelenk 66 (Fig. 6) gedreht wird und dadurch einer der Hebel 62, 63, 64, 65 in Kontakt mit der Röhre 60 kommt. Hierdurch wird der Magnet 120 erregt und so der Stromkreis 108 geöffnet und gleichzeitig der Stromkreis 109 geschlossen, wodurch der Meißel und der Taster wieder von dem Werkstück fortbewegt werden, jedoch nur so weit, bis der Kontakt zwischen der Röhre 60 und dem Hebel 62, 63, 64 oder 65 wieder aufgehoben ist, denn dann wird infolge Öffnens des Stromkreises 107 auch der Stromkreis 109 wieder geöffnet und der Stromkreis 108 wieder geschlossen. Auf diese Weise wird die Tiefe, bis zu welcher der Meißel in das Werkstück eindringt, geregelt.

Die Arbeitsweise der Maschine ist kurz folgende:

Nachdem mit Hilfe des Eidographen (Fig. 8) das gewünschte Größenverhältnis zwischen dem zu kopierenden Gegenstande und dem herzustellenden Gegenstand eingestellt und der Taster sowie der Meißel in die erforderliche Schrägstellung gebracht worden sind, braucht nur die Druckluft zugeführt und der Motor 42 eingeschaltet zu werden, um alle Arbeitsvorgänge selbsttätig geschehen zu lassen. Die seitlichen Bewegungen von Meißel und Taster erfolgen mit Hilfe des Zylinders 18 durch die beiden Schlitten 4 und 5. Die vertikalen Bewegungen derselben erfolgen mittels der mit dem Rahmen 1 verbünde-

nen gekrümmten Stange 35 durch das Reibungsgetriebe 38, 39, 40, und die Bewegungen von Meißel und Taster zu und von dem Werkstück bzw. Modell erfolgen durch den Zylinder 15. Sobald der obere oder untere Rand des Modells von dem Taster erreicht ist, wird infolge Berührung dieses mit dem Band 44 bzw. 45 der Schalter 49 umgelegt,, und es erfolgt die vertikale Bewegung von Meißel und

ίο Taster im entgegengesetzten Sinne. Ebenso werden, wenn der Taster den linken oder rechten Rand des Modells erreicht, durch Berührung des Tasters mit dem Band 46 bzw. die die seitliche Bewegung von Meißel und Taster regelnden Solenoide 118, 119 umgeschaltet, so daß auch diese Bewegung selbsttätig umgekehrt wird. Während des ganzen Arbeitsvorganges ist also eine Bedienung der Maschine nicht nötig.

Claims (9)

Patent-Ansprüche:

1. Maschine zum Kopieren von Bildhauerwerken, bei welcher das Werkzeug mittels eines über das Modell beweglichen Tasters in entsprechender Weise geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (8) und der Taster (9) in an sich bekannter Weise in der Längsrichtung verschiebbar in Schlitten (4, 5) gelagert sind, welche längs eines schwingbaren Rahmens (1), der beim Betrieb der Maschine selbsttätig abwechselnd auf und nieder bewegt werden kann, auf beiden Seiten von dessen Drehachse (2) quer zum Taster und Werkzeug gegeneinander verschiebbar sind und beim Betrieb der Maschine selbsttätig abwechselnd gegen- und voneinander bewegt werden können, und daß der Taster und das Werkzeug durch ein auf der Drehachse (2) angeordnetes rhombusartiges Gestänge (10, ii, 12, 13) gelenkig miteinander verbunden sind, mittels dessen die Längsverschiebungen des Tasters auf das Werkzeug übertragen werden.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem rhombusartigen Gestänge auf der Drehachse (2)· des Rahmens (i) ein Eidograph (110, in, 112, 113, 114, 115, 116, V) angeordnet ist, der mit den Schlitten (4, 5) gelenkig verbunden ist und zur Übertragung der Bewegung vom einen auf den anderen Schlitten dient.

3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem rhombusartigen Gestänge das eine Paar Stangen (10, 11) mit einer auf der Achse

(2) festen Muffe (14')* dagegen das andere Paar Stangen (12, 13) mit einer auf der Achse (2) gleitbaren Muffe (14) gelenkig verbunden ist.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung zum Verschieben von Taster (9) und Werkzeug (8) in deren Längsrichtung und zum Verschieben der Schlitten (4,5) aus Zylindern (15 bzw. 18) besteht, die mittels Druckluft über einem Kolben verschiebbar sind und deren Bewegung durch Solenoide (118,119 bzw. 96, 97) geregelt wird, die eine den Lufteinlaß und den Luftauslaß der' Zylinder regelnde Steuervorrichtung (25, 30, 31, 3i^x, 34) beeinflüssen.

5. Maschine nach Anspruch 1, bei welcher der Taster und das Werkzeug an ihren Schlitten drehbar und einstellbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung und Einstellung des Tasters und des Werkzeuges unter Vermittlung eines Zahnstangentriebes (72, 73) durch je einen besonderen mittels Drückluft über einem Kolben verschiebbaren Zylinder (70) bewirkt wird, dessen Bewegung durch eine aus einem Zahnrad (74) und aus einer durch ein Solenoid (76 bzw. 76') beeinflußten Klinke (75) bestehende Sperrvorrichtung geregelt werden kann, wobei die Einrichtung derart getroffen ist, daß die Drehung des Tasters und des Werkzeuges stets gleichzeitig, aber im entgegengesetzten Sinne stattfindet. ^; .

6. Maschine nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrad (74) und die Sperrklinke (75) doppelt ausgebildet sind, derart, daß die Drehung des Tasters bzw. Werkzeuges nach beiden ¹Qo Richtungen verhindert werden kann.

7. Maschine nach Anspruch 1, bei welcher die Drehbewegung des Rahmens mittels eines aus zwei ortsfest gelagerten Reibungsrädern und aus einem schwingbar gelagerten Reibungsrad bestehenden Wendegetriebes abwechselnd umgekehrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umstellung des schwingbaren Reibungsrades (40) durch einen mittels eines Um- n° kehrschalters (49) beeinflußten Elektromagneten (43) bewirkt wird und daß der Antrieb des Rahmens (1) mittels einer unten an demselben angebrachten halbkreisförmigen, mit Gewinde versehenen Stange (35) erfolgt, die mit einem mit Innengewinde versehenen, mittels des Wendegetriebes abwechselnd im einen und im anderen Sinne drehbaren Rad (36) in Eingriff steht.

8. Maschine nach Anspruch i, 4 und 7, gekennzeichnet durch um das Modell herumzulegende, elektrisch leitende Bänder (44, 45, 46, 47) o. dgl., die mit dem einen Pol einer Stromquelle zu verbinden sind und mit der mit dem anderen Pol der Stromquelle zu verbindenden, elektrisch leitenden Spitze (D) des Tasters zum Öffnen und Schließen der Stromkreise für die Beeinflussung der Bewegung von Rahmen (1) und Schlitten (4, 5) dienen.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasterspitze (D) in einer elektrisch leitenden Hülse (60) beweglich angeordnet ist, die gegen die Spitze (D) isoliert ist und schwingbare, gegen die Hülse ebenfalls isoliert gelagerte, mit dem einen Pol einer Stromquelle zu verbindende Hebel (62,63/64, 65) enthält, welche bei entsprechender Bewegung der Tasterspitze mit der mit dem anderen Pol der Stromquelle zu verbindenden Hülse in Berührung gebracht werden können und dadurch das Öffnen und Schließen der Stromkreise für die Beeinflussung der Bewegung von Tasterstange (7) und Werkzeugstange (6) in deren Längsrichtung bewirken.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.