DE2892C - Maschine zum Graviren von Holz, Stein und anderen Substanzen - Google Patents

Description

1S78.

Klasse

JOHN POLLOCK in BEITH (England). Maschine zum Graviren von Holz, Stein und anderen Substanzen.

Patentirt im Deutschen' Reiche vom 5. April 1878 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Maschine zum Graviren von Holz, Steinen, Metall oder anderen Substanzen und bezweckt, von irgend einem gegebenen Muster eine Anzahl von Copien mit Schnelligkeit, Sicherheit und durch eine einzige Operation zu erzeugen.

Fig. ι und 2 der beiliegenden Zeichnungen stellen zwei Seiten-Ansichten vor (von entgegengesetzten Seiten der Maschine aufgenommen), Fig. 3 ist eine Vorder-Ansicht,

Fig. 4 eine Hinter-Ansicht und

Fig. 5 ein Grundrifs der Maschine.

Die übrigen Figuren bezeichnen einzelne Theile und Abänderungen, welche später beschrieben werden.

Der Aufspanntisch oder Wagen A läuft in F-förmigen Führungsbahnen, wie der Tisch einer gewöhnlichen Eisenhobel - Maschine. Auf diesem Tische werden die Muster oder Modelle a, von Gufseisen oder anderem tauglichen harten Metall, sowie die Holzstücke oder anderes Material b, aus welchen Nachbildungen des Musters dargestellt werden sollen, mittelst Klammern aufgespannt. Diese Klammern sind in den Zeichnungen nicht dargestellt, da das Aufspannen ebenso wie bei Eisenhob el-Maschinen bewerkstelligt wird. Der Tisch hat Vor- und Rückwärtsbewegung, die ihm von der Welle C durch Riemen, welche über die Rollen oder Riemscheiben c und r¹ laufen, von irgend einer Welle mitgetheilt wird. Die eine Riemscheibe dient zur Vorwärtsbewegung des Tisches, während der Wirkung der Werkzeuge und ist von grofsem Durchmesser, um dem Tisch eine langsame Vorwärtsbewegung zu geben. Die andere Riemscheibe c¹, für die Rückwärtsbewegung des Tisches, ist von kleinem' Durchmesser, damit der Tisch schnell zurückgehe, während die Werkzeuge nicht arbeiten. Die eine oder die andere dieser Riemscheiben wird durch einen offnen, die andere durch einen gekreuzten Riemen getrieben. Bei jedem Hingang des Tisches wird die Klaue D, abwechselnd mit der einen oder anderen der Klauen der beiden Riemscheiben in Eingriff gebracht, so dafs der Tisch abwechselnd in einer oder der anderen Richtung durch das konische Rad E (auf der Welle C), das in das Kegelrad F eingreift, bewegt wird. Letzteres Rad ist auf die Schraubenspindel / aufgekeilt, welche den Aufspanntisch A, wie bei einer gewöhnlichen Hobelmaschine bewegt. Die Klaue D wird mit den beiden Klauen der Riemscheiben durch folgende Anordnung in Eingriff gebracht.

Auf einer Rippe der unteren Seite des Tisches A sind Anschläge d d^l aufgepafst (Fig. 2), welche nicht in derselben Vertical-Ebene liegen (Fig. 3). Auf einer kurzen Welle, die aus dem Gestelle der Maschine hervorragt, ist ein konisches Rad G angebracht, das auf seinem hinteren Theil zwei Hörner g g¹ hat, wovon eines in dem Weg des Anschlags d und das andere in dem des Anschlags d^x liegt. Das Kegelrad G greift in ein Rad H auf der Welle h (Fig. 3). Diese dreht sich in Lagern, welche aus dem Gestelle hervorspringen und hat an ihrem anderen Ende einen Hebel I, der wiederum durch Stangen ti (wie Fig. 4 zeigt) mit dem Ausrückhebel e in Verbindung steht. Dieser Ausrückhebel wird am Ende eines jeden Ganges des Tisches von einem oder dem anderen der Anschläge d d^l bewegt, indem durch dieses Anschlagen an das eine oder andere der Hörner gg^l das Rad G veranlafst wird, auf seiner Axe eine partielle Drehung in einer oder der anderen Richtung zu machen.

Diese Bewegung wird dann wieder durch das Rad H, die Welle h, den Hebel / und die Verbindungsstangen * i auf den Ausrückhebel e übertragen.

Die Klaue D kommt dadurch bald mit den Klauen der Riemscheibe c, bald mit denen der Scheibe c¹ in Eingriff und so wird der Wechsel der Bewegung des Tisches A, der Welle C, der Räder E, F und der Schraubenspindel / bewirkt, welche durch die Riemscheiben c c' abwechselnd in verschiedenen Richtungen gedreht werden.

Der Gewichtshebel i¹ (Fig. 4) ist mit i verbunden, um den Eingriff der Klaue D mit den Klauen der Riemscheibe zu sichern.

Der obere Theil der Maschine besteht aus einem Rahmenwerk B (zwei Balanciere, deren Enden durch Querstangen verbunden sind, Fig. 5, i, 2, 3, 4), welches *üm zwei hohle Zapfen b b ' oscillirt, deren Lager k k ' auf einem Schlitten oder Tisch K angebracht sind, welcher auf der Bahn L beweglich ist (Fig. 1). Letztere ruht auf Säulen / /'. Der vordere Theil des genannten Rahmens B hängt über dem

Tisch A und trägt am mittleren Theil des Quersteges B¹ den Leitstift M, der vertical durch eine Schraube in verstellbar ist. Zu beiden Seiten des genannten Leitstiftes sind Spindeln N auf dem Quersteg angebracht, welche die rotirenden Gravirwerkzeuge η tragen.

Fig. 6 stellt einen Querschnitt der Querstege B' dar und zeigt eine der genannten Spindeln N, von der Seite gesehen. Die Spindeln sind in den Lagerstühlen ηⁱ drehbar, welche in den Schwalbenschwanz-Führungen n² vertical beweglich sind. Letztere sind durch Schrauben an den Querstegen befestigt. Die Spindeln können in verticaler Richtung so verstellt werden, dafs alle Spitzen der Gravirwerkzeuge und die Spitze des Leitstiftes m in einer horizontalen Linie liegen.

Jede Spindel ist mit einer Riemenrolle n³ versehen und erhält eine schnelle Rotationsbewegung durch ihren Riemen n\ Zu jeder Spindel gehört eine Treibrolle ρ auf einer Welle P, deren Enden sich in Lagern p' in Spitzen drehen, welche in den Büchsen b¹, central mit letzteren, eingeschraubt sind.

Die Welle P besitzt in der Mitte noch ein Lager p-\ sie wird durch einen Riemen von der Antriebswelle der Maschine in Bewegung gesetzt, welcher Riemen über eine Rolle p³ auf der genannten Welle läuft.

Fig. 7 zeigt eines der Körnerspitzenlager p* der Welle P, welche gegen die Schraube p^A in dem genannten Lager anläuft. Die Schraube ρ ⁵ hält den beweglichen Theil des Lagers / * in der Büchse b¹ in seiner Stellung fest. Sie geht durch einen Schlitz im Deckel des Lagers k, welcher Schlitz eine Oscillation des Rahmens B zuläfst.

Durch diese Anordnung des Rahmens B und der Welle P, so dafs beide sich um denselben Mittelpunkt drehen, wird die Bewegung der die Spindeln drehenden Riemscheibe / durch die Oscillation des Rahmens B nicht gehindert, welche Oscillation durch die Fortbewegung des Leitstiftes m auf dem Modell hervorgerufen wird.

Es bleiben daher die Riemenrollen p und jene der Spindel stets in derselben Entfernung von einander und folglich behalten die Riemen«⁴ stets dieselbe Spannung. Der hinterste Theil des Rahmens B trägt Gegengewichte b³, die so grofs gewählt sind, dafs das Uebergewicht des vorderen Theiles nur so grofs ist, als es nöthig ist, um die erforderliche Eindringimg der Werkzeuge 11 in das Material zu gestatten. Auf der Seite des Tisches A sind geneigte Anschlagstücke JJ¹ angebracht, welche vertical in den Haltern Jj¹ verstellt werden können (Fig. i). Die Halter JJ¹ lassen sich auch horizontal in einem Schlitze des Tisches A verschieben.

Auf den Rahmen B ist ein hervorspringendes Stück j³ geschraubt, welches bei der Beendigung des Vorwärtsganges des Tisches in Berührung mit der schiefen Fläche J kommt und dadurch den vorderen Theil des Rahmens aufhebt, so dafs die Werkzeuge aufser Berührung mit dem auf dem Tisch aufgespannten Material gebracht werden. Während des Rückganges des Tisches wird der Vordertheil des Rahmens in seiner gehobenen Stellung durch den Haken b³ erhalten (Fig. 2), der unter einen vom Rahmen oder Schlitten vorspringenden Winkel I¹ einfällt. Bei Beendigung des Rückganges des Tisches A löst ein Anschlag a\ welcher mit dem Hakend³ in Berührung kommt, diesen aus und gestattet den Gravirwerkzeugen, wieder auf die Werkstücke hinabzugehen.

Da das hervorspringende Stück j ³ zunächst auf die schiefe Fläche _/' fällt und daran niedergleitet, so wird ein langsames Senken der Werkzeuge erzielt. Der Anschlag α¹ ist an den Tisch A befestigt und zwar in einer Weise, dafs er in der Länge des Tisches verschoben werden kann, um mit dem Haken b³ an jedem gewünschten Punkte des Rückwärtsganges des Tisches in Berührung zu kommen.

Die Seitenbewegung, welche erforderlich ist, um den Leitstift in und die Werkzeuge bei jedem Vorwärtsgang des Tisches in eine frische Linie des Modelles oder des zu bearbeitenden Materials zu bringen, wird dem Schlitten K, welcher den Rahmen B trägt, durch folgenden Mechanismus ertheilt.

Ein Kegelrad q (Fig. 2 und 4), das auf der Welle h befestigt ist und mit dieser eine oscillirende Bewegung durch das Anschlagen der Knaggen d d ^l axi die Hörner gg¹ empfängt, greift in ein Rad r auf der Welle 5 ein, die sich in Lagern / dreht. An dem Ende dieser Welle ί ist ein Hebel s' aufgekeilt, welcher durch eine Stange s'² einen Winkelhebel s³ bewegt, der eine Sperrklinke ί⁴ trägt. Letztere greift in ein Zahnrad i⁵, welches an dem Ende einer Schraubenspindel befestigt ist, welche den Schlitten K bewegt.

So wird bei jedem Hin- und Hergang des Tisches dem Rahmen B, welcher den Leitstift und die Gravirwerkzeuge trägt, eine geringe Seitenbewegung gegeben und die Werkzeuge auf solche Weise über eine frische Angriffslinie, ihres Werkstückes gebracht.

Arbeiten mit der Maschine.
Ein Muster oder Modell des zu reproducirenden Gegenstandes, das aus Eisen oder einem anderen tauglichen Material geformt ist, um dem Eindringen des Leitstiftes m Widerstand leisten zu können, wird auf dem Tische A unter dem besagten Leitstift befestigt. Stücke von Holz oder anderem Material, auf dem das Muster wieder erzeugt werden soll (vorläufig auf eine Dicke von ungefähr der höchsten Erhebung des Modelles gebracht), werden unter jedem Werkzeuge η auf dem Tische aufgespannt. Die Werkzeuge η und der Leitstift in werden so regulirt, dafs ihre Spitzen alle in einer horizontalen Linie liegen. Die schiefen Flächen JJⁱ werden in dem Schlitze /² in solcher Entfernung von einander befestigt, dafs sie den vorderen

Theil des Rahmens bei Beendigung jeder Operation der Werkzeuge heben und niedergehen lassen. Die-Anschläge d d^l werden alsdann auf ihrer Rippe in solcher Entfernung gemäfs der Länge des Musters aufgeschraubt, dafs dieselben mit ihren bezw. Hörnern gg^l bei Beendigung eines jeden Ganges des Tisches in Berührung kommen.

Der Tisch A befindet sich ungefähr an dem äufsersten Ende seines Rückganges und der Haken b³ sei aus dem zurückhaltenden Vorsprung /' ausgelöst, so dafs der Vordertheil des Rahmens B auf der schiefen Fläche ruht. Sobald die Maschine in Bewegung gesetzt wird, rotirt die Welle P mit den Rollen / und bringt durch die Riemen η ⁴ die Spindeln N in eine sehr rasche Umdrehung.

Die Welle C wird ebenfalls von der Transmissionswelle, welche die Maschine treibt, durch einen Riemen in Bewegung gesetzt. Die Klaue D ist im Eingriff mit der Klaue jener Rolle, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Der Tisch A empfängt auf diese Weise von der Welle C, durch die Räder E F und der Schraubenspindel / eine Vorwärtsbewegung, wobei der Vordertheil des Rahmens B langsam in der schiefen Fläche J hinabsteigt. Der Leitstift m kommt in Berührung mit dem Muster α und die Werkzeuge η in Berührung mit den Stücken des zu bearbeitenden Materials b. Der Schlitten K des Rahmens B ist in einer solchen Lage auf der Bahn L, dafs der Leitstift und die Werkzeuge auf einer Seite des vorderen Theils des Musters bezw. der Arbeitsstücke stehen.

Am Ende des Vorwärtsganges des Tisches A giebt der Anschlag d^l, indeni er gegen das Horn g¹ anstöfst, dem Rade G eine Oscillation, welche auf den Ausrückhebel c übertragen wird, so dafs er die Klauenkupplung D von der Klaue der Riemscheibe c zu der der Riemscheibe c¹ fortschiebt. Gleichzeitig wird die Bewegung der Welle k durch die Räder q und r dem Hebel s¹ mitgetheilt, welcher die Sperrklinke veranlafst, der Schraubenspindel Q eine Drehung zu geben.

Das vorspringende Stück j ³ auf dem Rahmen ist während des letzten Theils des Vorwärtsganges des Tisches auf die schiefe Fläche J-gedrängt worden. Dies verursacht, dafs der Haken b ³ sich in 1¹ einhakt. Die Folge ist, dafs die Werkzeuge η und der Leitstift während des Rückwärtsganges des Tisches aufser Berührung mit den Arbeitsstücken bezw. dem Modell gehalten werden.

Bei Beendigung dieses Rückganges des Tisches A, stöfst die Verlängerung α ^l des Tisches gegen den hinteren Theil des Hebels b³ und macht ihn frei. Der vordere Theil des Rahmens B steigt herunter und ruht auf der schiefen Fläche J¹, von welcher er langsam herabgleitet, um die Werkzeuge auf die Arbeitsstücke zu bringen. Der Anschlag d, welcher gegen das Horn g stöfst, wird dann den Rädern G, H und der Welle h eine theilweise Drehung in entgegengesetzter Richtung geben und wird die Klaue D in die Klaue der Riemscheibe C geschoben werden.

Soll das Muster auf runden oder cylindrischen Flächen dargestellt werden, so wird anstatt dem Schlitten K eine Seitenbewegung zu geben, das Muster oder Modell zwischen Spitzen eingespannt. Ebenso werden die Arbeitsstücke auf dem Tische befestigt und dem Modell und den Materialstücken nach jedem Gange eine kleine drehende Bewegung ertheilt.

Fig. 8, 9 und io zeigen im Grundrifs und in Seiten-Ansichten einen Tisch, der mit den hierzu nöthigen Mechanismen versehen ist. In den mittleren Docken R auf dem Tisch A wird das cylindrische Muster α aus Gufseisen oder anderem harten Material eingespannt; für jede Copie mufs ein Materialstück b von Cylinderform und Durchmesser gleich dem des Modells an den höchsten Punkten desselben in die anderen Docken eingespannt werden. Das Muster und die Materialstücke werden zwischen Spitzen und Dreispitzen r und r¹ befestigt, so dafs sie sich mit denselben drehen. Jede der Dreispitzen r¹ trägt auf ihrer Axe ein Schraubenrad r'¹, in welches eine Schnecke u (Fig. 9) auf einer Welle U eingreift, welche letztere in auf dem Tische angepafsten Lagern u^l läuft. An einem Ende dieser Welle U ist ein Zahnrad V aufgekeilt, dessen Zähne bei jedem Gangwechsel des Tisches A gegen einen Stift ν schlagen (s. Fig. 10), welcher an dem Gestelle befestigt ist.

Die Welle U empfängt daher jedesmal eine kleine Drehung, welche Bewegung wiederum durch die Schnecken u den Rädern r² mitgetheilt wird und auf diese Weise auch dem Muster und den Arbeitsstücken.

Um der Welle U vor jedem Vorwärtsgang des Tisches eine Bewegung zu geben, ist hinter dem Rade V ein Sperrrad mit Zähnen v^l angebracht, in welche eine Sperrklinke ν ² eingreift.

Um ein Heben des Tisches zu verhindern, wenn derselbe den Stift ν trifft (falls das Rad V am Drehen gehindert ist), ist der Träger, an welchem der Stift υ sitzt, nachgiebig hergestellt, so dafs er gegen eine Feder w³ wirkt, wie in Fig. 10 dargestellt ist.

Die Reproduction der Muster auf gedrehten oder runden Materialstücken kann auch so bewirkt werden, dafs der Tisch A anstatt eine hin- und hergehende' Bewegung zu haben, eine langsame Bewegung in einer Richtung erhält, während das Modell und die Arbeitsstücke in derselben Zeit eine Rotationsbewegung machen. Fig. 11 und 12 zeigen im Grundrifs und Seiten-Ansicht eine Einrichtung, welche diesem Zwecke entspricht. Der Tisch A wird langsam in einer Richtung bewegt und zwar durch einen Riemen, der über die Rolle c geht, die auf der Welle Csitzt, welche vermittelst einer Schnecke c² das Schraubenrad F¹ dreht, welches auf der Schraubenspindel / aufgekeilt ist. Durch eine

Stufenscheibe f¹ auf der Verlängerung von f wird mittelst eines Riemens die Scheibe w gedreht. Die Welle W besitzt eine lange Keilnuth 10 ², wodurch das vom Wagen A mitgenommene Rad w ' in Umdrehung versetzt wird. Die Gabel χ greift in eine Kehle des Rades w^l und führt es auf der Welle W hin. Die Welle V empfängt daher wenn die Maschine getrieben wird, eine beständige Rotationsbewegung, während der Tisch eine beständige langsame Vorwärtsbewegung in einer Richtung macht.

Das Modell und die Arbeitsstücke werden in Docken befestigt. Die Schnecken der Welle V greifen in Schneckenräder auf den Docken, so dafs das Modell und die Arbeitsstücke eine beständige Rotationsbewegung durch die Schnecken erhalten. Natürlich erhält bei dieser Einrichtung der Rahmen B keine Seitenbewegung. Durch diese combinirte Bewegung des Modelies und der Arbeitsstücke unter dem Leitstift und den Werkzeugen erzeugen die letzteren das Muster auf den besagten Arbeitsstücken.

Fig. 13 und 14 stellen besondere Werkzeuge zur Hervorbringung von Mustern auf Stein dar; dieselben sind gewöhnlichen Meifseln ähnlich, haben aber einen sehr schmalen Schneidrand. Der Erfinder zieht vor, dieselben fest im Rahmen zu befestigen, d. h. ihnen keine Rotationsbewegung zu geben.

Schliefslich sei noch bemerkt, , dafs statt den Rahmen zu verschieben, die Seitenbewegung auch dem Tische A ertheilt werden kann. In diesem Falle müfste indessen der Tisch auf einem Unterschlitten angebracht werden, welcher rück- und vorwärts gehen und den Tisch mit sich führen würde. Der Tisch würde alsdann durch eine Schraube in dem genannten Unterschlitten in rechtwinkliger Richtung gegen den Lauf des Unterschlittens seitlich verschoben werden.

Bei Beendigung eines jeden Hin- und Herganges des genannten Tisches und Schlittens würde alsdann der Schraube eine theilweise drehende Bewegung gegeben werden, so dafs das Modell und die Arbeitsstücke, die auf dem Tisch unterhalb des Leitstiftes und der Werkzeuge aufgespannt sind, seitwärts verschoben werden. Dies könnte durch eine Einrichtung bewerkstelligt werden, welche jener ähnlich ist, die mit Bezug auf Fig. 8, 9 und 10 beschrieben ist. Die Schneckenwelle U müfste alsdann eine Schraubenspindel sein, welche dem Tisch seine Seitenbewegung ertheilt.

Aus der vorhergegangenen Beschreibung ist zu erkennen, dafs mit Weglassung der Einrichtung zum Heben und Zurückhalten des Vordertheils des Rahmens B in seiner gehobenen Lage, der Führungsstift m und die Werkzeuge in Berührung mit dem Modell und dem Material bleiben würde, so dafs die Werkzeuge sowohl während des Vorwärts- als auch während des Rückwärtsganges des Tisches A wirksam wären.

Der Rückgang müfste natürlich dann mit derselben Geschwindigkeit, wie der Vorgang bewerkstelligt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Diese Maschine zum Reproduciren von Mustern auf flachen oder gedrehten Oberflächen, im wesentlichen construirt und eingerichtet wie oben beschrieben und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.