DE348884C - Kopiermaschine - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 18. FEBRUAR 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVi 348884 -KLASSE 75 a GRUPPE

Herbert Stephen Mills in Chicago, V. St. A.

Kopiermaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Januar 1920 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß, dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 1. August 1918 beansprucht.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopiermaschine mit drehbarem Modell und Werkstückträger und darüber beweglichem Taster und Werkzeug,

Die Erfindung bezweckt eine solche Ausbildung derartiger Kopiermaschinen, daß bei gedrängter und billiger Bauart der Maschine eine zuverlässige Nachbildung insbesondere auch dann erzielt werden kann, wenn das Werkstück von einer dünnen Holzplatte gebildet wird.

Zu diesem Zwecke sind gemäß der Erfindung der Werkstückträger und der Modellträger die Aufspannflächen nach derselben

Seite gerichtet, auf einer gemeinsamen Welle in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet, während die Wellen von Taster und Werkzeug parallel zueinander und rechtwinklig zur Welle von Modell- und Werkstückträger angeordnet sind.

Eine gemäß der Erfindung eingerichtete Kopiermaschine ist auf den Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigt
ίο Abb. ι einen Grundriß der Maschine.

Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2 der Abb.' ι, gesehen in der Richtung des in Abb. ι eingezeichneten Pfeiles, und zeigt den Werkstückträger in größerem Maßstab in Ansicht. Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3 der Abb. 1 und der Linie 3-3 der Abb. 2, gesehen in der Richtung der in Abb. 1 und Abb. 2 eingezeichneten Pfeile.

Abb. 4 ist ein Schnitt durch das Werkstück, welches im besonderen durch die auf den Zeichnungen dargestellte Maschine hergestellt wird.

Abb. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5 der Abb. 1, gesehen in der Richtung des Pf eiles und zeigt eine Ansicht des drehbaren Modellträgers in größerem Maßstab.

Abb. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6 der Abb. 1 und der Linie 6-6 def Abb. 5, gesehen in der Richtung der Pfeile.
Abb. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 7 der Abb. 5, in der Pfeilrichtung gesehen.

Abb. 8 zeigt in größerem Maßstabe einen Schnitt nach der Linie 8 der Abb. 6, gesehen in der Richtung des Pfeiles.
Abb. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 der Abb. i, gesehen in der Pfeilrichtung.

Abb. 10 ist ein Grundriß eines der Lager der Welle des Modell- und des Werkstückträgers mit einer Feststellvorrichtung für diese Welle.

Abb. 11 zeigt in größerem Maßstabe einen Schnitt nach der Linie 11 der Abb. 1, gesehen in der Richtung des Pfeiles.

Abb. 12 zeigt in größerem Maßstabe einen Schnitt nach der Linie 12 der Abb. 1, gesehen in der Pfeilrichtung.

Abb. 13 zeigt in größerem Maßstabe einen Schnitt nach der Linie 13 der Abb. 1, gesehen in der Pfeilrichtung.

Abb. 14 ist ein Schnitt nach der Linie 14 der Abb. 13, gesehen in der Pfeilrichtung. Abb. 15.1st ein Horizontäls'chnitt nach der Linie 15-15 der Abb. 9, gesehen in der Richtung der Pfeile.

Abb. 16 ist ein Schnitt nach der Linie 16 der Abb. 15, gesehen in der Richtung des ■ ^f Pfeiles.

Abb. 17 ist ein Schnitt nach der Linie 17 der Abb. 15, gesehen in der Richtung des Pfeiles.

Abb. i8-ist eine Seitenansicht der Maschine.

Das Gestell der Maschine wird von Ständern 19,20,21,22, Längsstücken 23,24,25, 26 und Ouerstücken 27, 28, 29, 30, 31 und 32 gebildet. Dieses Maschinengestell trägt eine Welle 33, welche quer zu dem Gestell drehbar und zugleich längsverschiebbar gelagert ist, wie nachstehend näher erläutert werden wird. Auf der Welle 33 sitzt fest ein scheibenförmiger Modellträger 34 und ein scheibenförniiger Werkstückträger 35.

Die auf der Zeichnung dargestellte Maschine ist dazu bestimmt, die Rückplatte und die Vorderplatte von Geigenkörpern herzustellen. Im vorliegenden Fall sind am Modellträger 34 (Abb. 5 und 6) vier Modellstücke vorgesehen, von denen das eine 36 der Außenfläche der Rückplatte, das andere 37 der Innenseite der Rückplatte, das dritte 38 der Außenseite der Vorderplatte und das vierte 39 der Innenseite der Vorderplatte entspricht. Diese Modellstücke sind auf einer Stirnfläche des scheibenförmigen Trägers 34 rings um die Welle 33 verteilt, zweckmäßig in gleichem Abstande voneinander, angeordnet. Die Modellstücke bilden nach der Darstellung der Zeichnung ein Stück mit dem Träger 34, wobei die Modellstücke 36 und 38 aus der Stirnfläche des Trägers 34 heraustreten, wie aus Abb. 6 zu ersehen ist, während die Modellstücke 37 und 39 in den Trägerkörper 34 hineingearbeitet sind, also vertieft liegen, wie bezüglich des Modellstückes 39 aus Abb. 7 zu ersehen ist. Der Werkstückträger 35 (Abb. 2 und 3) ist so eingerichtet, daß er auf seiner Stirnfläche, welche der die Modellstücke 36-39 tragenden Stirnfläche des Trägers 34 entspricht, die Werkstückrohlinge aus Holz oder sonstigem Material aufzunehmen vermag, aus denen die Vorder- und Rückplatten der Geigenkörper hergestellt werden sollen. Die Werkstückrohlinge sind auf dem Träger 35 in derselben Lage zueinander angebracht, wie die Modellstücke auf dem Modellträger 34. Jeder Werkstückhalter besteht aus einem Rahmen 40, der von vier Rahmenstücken 41, 42, 43 und 44 gebildet wird. Von diesen sitzen die drei erstgenannten fest an dem Träger 35, während das Rahmenstück 44 um einen Zapfen 45 drehbar ist und in der Schlußstellung durch eine federnde Klinke 46 gehalten wird. Die Rahmen 40 sind "an der Innenseite mit einem ringsherum laufenden Flansch 49 versehen, der mit einer an den Werkstückrohlingen 47 angeordneten, ringsherum laufenden Nut 48 (Abb. 3 und. 4) in Eingriff gebrächt wird. Da das eine Ende eines Geigenkörpers breiter ist als das andere, besitzen die Werkstückrohlinge 47 zweck- mäßig die in- Abb. 2 dargestellte trapezartige Form. Die Rahmen 40 sind entsprechend gestaltet, wobei die Endstücke 41- und 43 der

Rahmen vorzugsweise parallel zueinander angeordnet sind. " ; Die Welle 33 ist an ihren Enden mit einem , Paar von Ringen 50, 51 versehen, welche fest auf sie aufgesetzt sind (Abb. 1, 3, 6 und 9). ; Diese Ringe befinden sich an gegenüberlie- · genden Seiten eines Rollenlagers, dessen Ge- ' häuse mit 52 und dessen Rollen mit 53 bezeichnet sind (Abb. 3, 6, 8 und 9). Die Lager-

iQ gehäuse 52 ruhen mit ihrem abgeflachten unteren Teil 54 achsial verschiebbar auf Lager- j stücken 55, die auf dem Maschinengestell be- ' festigt sind, und sind teilweise umschlossen j von einer Führung 56, die durch Bolzen 57 an den Lagerstücken 55 befestigt ist.

Die Lagergehäuse 52 tragen in ihrem oberen Teil eine Schraube 58, deren Kopf in einem Schlitz 59 der Führungen 56 sich zu bewegen vermag (Abb. 1, 3, 6 und 8 bis 10). Die beschriebene Lagerkonstruktion gestattet der Welle 33, sich zu drehen, daneben aber auch mit den Lagern 52 eine Längsbewegung quer zum Maschinengestell auszuführen. Damit die Modellstücke auf dem Träger 34 dauernd

as gegen den im folgenden beschriebenen Taster 71 (Abb. 1) gedrückt und in Eingriff mit ihm gehalten werden, sind Einrichtungen vorgesehen, um die Welle 33 mit den Trägern 34, 35 nachgiebig im Sinne der Abb. 9 nach links hinzudrücken (Abb. 1, 6, 9 und 18). Hierzu dient eine Feder 60, welche an ihrem einen Ende bei 61 mit der auf dem Längsstück 23 des Gestells befestigten Platte 62 verbunden ist und mit ihrem anderen Ende an eine Spannvorrichtung· 63 angreift, die von einem Hebel 64 getragen wird. Der Hebel 64 ist mit seinem einen Ende bei 65 an einer Konsole 66 am Rahmenstück 23 angelenkt und trägt an seinem anderen Ende einen BoI-zen 67, welcher bei 68 am Hebel 64 angelenkt ist und sich mit seinem konischen Ende 69 in eine entsprechend gestaltete Aussparung 70 in dem einen Ende der Welle 33 einlegt.

Der Taster 71 und das Werkzeug 72 sind auf einem Schlitten 73 gelagert, welcher auf parallelen Gleitstangen 74, 75 sitzt, die an ihren Enden in den Gestellrahmenstücken 27 und 29 befestigt sind und rechtwinklig zur Welle 33 stehen (Abb. 1 und 9). Das Werkzeug 72 (Fräser) sitzt auf einer Welle 76, welche in Lagern γγ und 78 auf dem.Schlitten 73 ruht und parallel zu den Gleitstangen 74 und 75 verläuft. Die Welle 76 trägt eine Rolle 80 und erhält ihren Antrieb mittels des Riemens 81 und einer Scheibe 82, die auf einer Welle 83 sitzt (Abb. 1, 9,151 und 18). Die Welle 83 trägt eine feste Scheibe 84 und eine Losscheibe 85, denen ein Treibriemen 86 zugeordnet ist, der seinen Antrieb durch irgendeine passende Kraftquelle erhält. Der Treibriemen 86 kann durch eine in der Längsrichtung verschiebbare Stange 87 mit Armen 88, welche den Riemen zwischen sich fassen, von einer der Rollen 84, 85 auf die andere geschoben werden. Der Taster 71 besitzt Vorzugsweise die Form einer abgeflachten Kugel, wie auf der Zeichnung dargestellt, und sitzt auf einer Welle 89, die in Lagerngo und 91 auf dem Schlitten 73 drehbar ist (Abb. 1 und 9). Das Lager 91 ist vermittels eines Zapfens 92 drehbar auf eine Platte 93 aufgesetzt, welche fest mit dem Schlitten 73 verbunden ist (Abb. 12). Diese Anordnung gestattet eine Schwingbewegung der Welle 89 um den Zapfen 92. Das Lager 90 am anderen Ende der Welle 89 wird von einem Lagerklotz 94 gebildet, der verschiebbar in einer Gabel 95 ruht und durch eine Stellschraube 97 mit in den Klotz 94 hineinragendem Schraubengewinde 96 eingestellt werden kann (Abb. 1 und 11). Die Stellschraube 97 sitzt drehbar in der senkrechten Wand 98 der Gabel 95, so daß bei Drehung der Stellschraube eine Seitenverstel- · lung des Lagerblocks 94 herbeigeführt wird, wodurch der Taster 71 gegenüber der Stirnseite des Modellträgers 34 eingestellt werden kann.

Der Schlitten 73 wird bezüglich der Abb. 1 nach rechts bewegt, während die Welle 33 umläuft. Hierzu dient eine Schraubenspindel 99, welche an ihren Enden in den Querstücken 29 und 31 des Maschinengestells gelagert ist (Abb. ι und 9). Die Schraubenspindel 99 trägt ein Kegelrad 100, welches mit einem Kegelrad 101 auf der vertikalen Welle 102 in Eingriff steht (Abb. 1, 9, 15). Letztere trägt ein Schneckenrad 103, welches mit einer Schnecke 104 in Eingriff steht, die auf einer Welle 105 sitzt. Die Welle 105 ruht in Lagern 106 auf den Gestellteilen 24 und 26 und ist mit einem Schneckenrad 107 versehen, das mit einer Schnecke 108 auf der Welle 83 in Eingriff steht. Die Welle 105 trägt außerdem eine Riemenrolle 109, welche mittels des Riemens 11 o, der in eine Nut 111 des Modellträgers 34 eingreift, letzteren und damit die Welle 33 nebst dem darauf sitzenden Werkstückträger 35 antreibt (Abb. 1,9 und 15). Die Schraubenspindel 99 steht in Eingriff mit einer am Schlitten 73 angeordneten geteilten no Mutter, welche aus den je mit einem Stiel

112 bzw. 113 versehenen Hälften 115 und 116 besteht (Abb. 9, 13 und 14). Die Stiele 112,

113 sind seitlich nebeneinander angeordnet und können in einer Führung 114 des Schiittens 73 auf und ab verschoben werden. Sie sind mit Aussparungen und in den Aussparungen mit Zahnstangen 117 versehen, in welche ein Zahnrad 118 eingreift. Letzteres sitzt auf einer Welle 119, welche auf dem Schlitten 73 gelagert und mit einer Handhabe 120 versehen ist, um die Mutterhälften 115,

ii6 in und außer Eingriff mit der Schraubenspindel 99 zu bringen (Abb. r, 9, 13, 14).

Der Antrieb der Welle 83 und damit der Antrieb des Werkzeuges 72, des Schlittens 73 und der Modell- und Werkstückträger 34 und 35 wird bei Beendigung des Arbeitsganges selbsttätig abgestellt. Hierzu dient folgender Mechanismus (Abb. 1,9 und 15 bis 18): Auf der Stange 87 sitzt fest ein Klotz 121 mit einem Zapfen 122, welcher in einen Schlitz 123 eines Armes 124 hineinragt, der auf der Welle 125 sitzt, die in Lagern 126 des Maschinengestells ruht. Auf der Welle 125 sitzt ferner ein Hebel 127, welcher mit dem einen Ende einer Schraubenfeder 128 verbunden ist, deren anderes Ende an einer Konsole 129 am Maschinengestell befestigt ist. Diese Feder ist bestrebt, den Hebel 127 in die in Abb. 16 in punktierten Linien dargestellte

zo Lage zu drehen. Die Überführung des Hebels 127 aus der in Abb. 16 in ausgezogenen Linien dargestellten Lage in die in punktierten Linien dargestellte Lage hat zur Folge, daß der Riemenausrücker 88 und der von ihm erfaßte Riemen 86 in die in Abb. 15 in punktierten Linien dargestellte Lage übergeführt werden, wodurch der Riemen 86 von der Festscheibe 84 auf die Losscheibe 85 gelangt. Der Gestellteil 25 ist auf seiner Unterseite mit einer Sperrvorrichtung für den Hebel 127 in Form eines Winkelhebels 130 versehen, der an dem Gestell um den Zapfen 131 drehbar ist und einen Absatz 132 besitzt, mit dem er vor den Hebel 127 faßt. Der Winkelhebel 130 steht unter der Wirkung einer Blattfeder 133, die mit ihrem einen Ende an einer Verlängerung des Hebels 130 befestigt ist und mit ihrem anderen Ende zwischen zwei Zapfen 134 greift, die aus dem Gestellteil 25 nach unten herausragen. Dieser Sperrhebel 130 befindet sich gewöhnlich in einer Stellung, bei welcher er in Eingriff mit dem Hebel 127 steht, wenn sich dieser in der in Abb. 16 in ausgezogenen Linien dargestellten Lage befindet, die der Arbeitsstellung des Riemens 86 entspricht, bei welcher dieser über die Festscheibe 84 läuft. Der Arm 135 des Winkelhebels 130 erstreckt sich nach einwärts in die Bewegungsbahn eines Anschlages 136, welcher an dem Schlitten 73 sitzt und nach abwärts gerichtet ist (Abb. i, 9, 18). Dieser Anschlag 136 bringt am Ende der bezüglich Abb. 1 nach rechts erfolgenden Bewegung des Schlittens 73 den Hebel 130 außer Eingriff mit dem Hebel 127, so daß die Feder 128 den Hebel 127 in die in Abb. 16 punktierte Lage überzuführen vermag, wodurch die Maschine ausgerückt wird. Die Wirkungsweise der Maschine ist wie fclgt:

Die Maschine ist auf den Zeichnungen mit derjenigen Stellung ihrer Teile dargestellt, welche diese beim Beginn der Arbeitsganges einnehmen. In dieser Stellung der Teile wird der Modellträger 34 unter der Einwirkung der Feder 60 in Eingriff mit dem Taster 71 gehalten, und der Schlitten 73 befindet sich an dem linksseitigen Ende der Maschine, wie in Abb. 1 dargestellt. Die Riemenrückvorrichtung befindet sich in ihrer Arbeitsstellung entsprechend dem Antrieb der Festscheibe 84, wobei der Hebel 127 sich in Eingriff mit dem Sperrhebel 130 (Abb. r und 16) und die geteilte Mutter mit ihren Hälften 115, 116 sich ir Eingriff mit der Schraubenspindel 99 befindet. Bei dieser Stellung der Teile werden das Werkzeug γζ und die Welle 33 nebst den von der letzteren getragenen Modell- und Werkstückträgern 34 bzw. 35 von der Antriebsscheibe 82 bzw. von der Riemenscheibe 109 aus und die Schraubenspindel 99 vermittels der Welle 102 angetrieben. Infolge der Drehung der Träger 34 und 35 und des allmählichen Vorrückens des Tasters 71 und des Werkzeugs 72 gegen die Welle 33 hin wandert der Taster 71 über die Modelle 36, 37, 38 und 39 hinweg und bewirkt infolge der Starrheit der Modellkörper, daß die Welle 33 und damit zugleich die Träger 34 und 35 achsial nach der einen oder der anderen Seite verschoben werden, je nachdem der Taster mit einem über die Stirnfläche des Trägers 34 ausladenden oder gegen diese Fläche zurücktretenden Modell in Eingriff steht. Da der Träger 34 fest auf der Welle 33 sitzt, so verursacht die Verschiebung der letzteren eine entsprechende Verschiebung des Trägers 35-mit den Werkstücken gegenüber dem Werkzeug 72, und auf diese Weise werden die dem Werkzeug sich darbietenden Arbeitsstücke 47 bearbeitet, so daß sie die Form der Modellstücke annehmen. Die äußeren Umrißlinien der ausladenden und der vertieften Teile der Werkstücke nach Beendigung des Arbeitsganges sind in punktierten Linien in Abb. 2 veranschaulicht. Sobald der Schlitten 73 bei seiner Vorschubbewegung gegen die Welle 33 hin an derjenigen Stelle angelangt ist, wo der Arbeitsgang beendigt ist, legt sich der Anschlag 136 gegen den Arm 135 des Hebels 130, wodurch der Hebel 127 freigegeben wird, welcher darauf unter der Wirkung der Feder 128 nach rechts in die in Abb. 16 punktiert dargestellte Lage schwingt und den Riemen 86 von der Festscheibe 84 auf die Losscheibe 85 schiebt und auf diese Weise die Maschine stillsetzt. Der Schlitten 73 wird darauf von Hand in seine Ausgangsstellung zurückgezogen, wobei die Bedienungsmannschaft zunächst die Welle 33 im Sinne der Abb. 9 nach rechts zieht, um eine unbeabsichtigte Berührung des Werkzeuges 72 mit den fertigen Werkstücken auf dem Träger 35 zu vermeiden. Damit die Welle 33

in dieser Stellung gesichert werden kann, ist der bei 138 an dem Maschinenrahmenstück 25 auf und ab drehbare Hebel 137 vorgesehen (Abb. ι, 9 und 10), welcher entsprechend Abb. 10 vor das im Sinne der Abb. 9 linksseitige Ende der Welle 33 gebracht werden kann, wenn diese Welle im Sinne der Abb. 9 nach rechts herübergeschoben worden ist. Das freie Ende des Hebels 137 legt sich dabei auf

einen Änschlagstift 139 an dem Rahmenstück 25, wodurch der Hebel 137 in der erwähnten ausgeschwungenen Lage festgehalten wird. Der Hebel 137 dient dabei der Welle 33 als Widerlager, die sich unter dem Einfluß der Feder 60 gegen denselben legt. Die Bedienungsmannschaft bringt darauf durch Drehen der Welle 119 mit Hilfe der Handhabe 120 die geteilte Mutter 115, 116 außer Eingriff mit der Schraubenspindel 99 und schiebt dann den Schlitten 73 im Sinne der Abb. 1 nach links in die in dieser Abbildung dargestellte Ruhestellung. Die Arbeitsstücke 47, welche durch den beschriebenen Arbeitsvorgang nur auf einer Seite modelliert worden sind, werden dann aus ihrem bisherigen Halter 40 des Werkstückträgers 35 entfernt und umgewendet, so daß sie ihre bisherige Innenseite nach außen kehren, und in den entsprechenden anderen Halter eingesetzt, damit sie nunmehr auf der entgegengesetzten Seite modelliert werden. Bei der auf den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Maschine muß jedes Werkstück nach erfolgter Bearbeitung auf der einen Seite behufs Bearbeitung auf der anderen Seite von seinem Halter nach dem entsprechenden anderen Halter übergeführt werden. Wenn also ein Werkstück zunächst in den in Abb. 2 oben befindlichen Halter eingesetzt worden ist, muß es aus demselben entfernt werden, nachdem es entsprechend dem Modell für die Außenfläche der Rückplatte eines Geigenkörpers modelliert worden ist, und es muß dann umgekehrt und in den Halter auf der rechten Seite der Abb. 2 eingesetzt werden, damit die bis dahin unbearbeitete Fläche bearbeitet wird und die gewünschte Form der Innenseite der Rückplatte des Geigenkörpers annimmt.

Nachdem die Werkstücke in der beschriebenen Weise auf dem Träger 35 umgesetzt worden sind, setzt die Bedienungsmannschaft die Maschine erneut in Betrieb, indem sie die geteilte Mutter 115, 116 an dem Schlitten 73 in Eingriff mit der Schraubenspindel 99 bringt und sodann den Hebel 127 aus der in Abb. 16 punktiert gezeichneten Stellung in die in vollen Linien dargestellte Stellung überführt. Es ist ersichtlich, daß durch Aufsetzung weiterer Werkstückträger 35 auf die Welle 33 und Anordnung weiterer Werkzeuge an dem Schlitten 73 die Zahl der durch die Maschine zu bearbeitenden Werkstücke nach Wunsch vermehrt werden kann.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Kopiermaschine mit drehbarem Modell- und Werkstückträger und darüber beweglichem Taster und Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß Modell- und Werkstückträger (34, 35), die Auf spannflächen nach derselben Seite gerichtet, auf einer gemeinsamen Welle (33) in einem entsprechenden Abstande voneinander angeordnet sind, während die Wellen (89, 76) von Taster (71) und Werkzeug (72) parallel zueinander und rechtwinklig zur Welle von Modell- und Werkstückträger angeordnet sind.

2. Kopiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (33) von Modell- und Werkstückträger zwecks Ineingriffhältens von Modell und Werkstück mit Taster und Werkzeug in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist.

3. Kopiermaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (89, 76) von Taster (71) und Werkzeug (72) an einem gemeinsamen in ihrer Längsrichtung verschiebbaren Schlitten (73) angeordnet sind.

4. Kopiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- · spannvorrichtungen für die Werkstücke aus einem am Werkstückträger (35) angeordneten vierseitigen Rahmen (40) mit einer aufklappbaren Seite (44) bestehen, der innen einen ringsherum laufenden Flansch (49) besitzt, der mit einer entsprechenden Nut des Werkstückes in Eingriff gebracht wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.