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Guillochiermaschine. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine selbsttätig
arbeitende Guillochiermaschine, welche dazu bestimmt ist, auf ebenen oder gewölbten
Flächen von Körpern beliebigen Materials durch Ziehen von geraden, vertieften, neben-
und hintereinanderliegenden Strichen geometrische Figuren in den verschiedensten
Kombinationen herzustellen, zum Zwecke der Verzierung, z. B. von Füllfederhaltern,
Füllbleistiften u. dgl. Die Muster werden dabei.
von einem zwangläufig
auf- und abwärts hewegten Stichel ausgeführt, unter welchem das zu bearbeitende
Wegstück hin und her bewegt tcnd gedreht bzw. verschoben wird. Zur Erzielung einer
möglichst großen Leistungsfähigkeit der 'Maschine ist der hierzu erforderliche Schlitten
zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Werkstücke eingerichtet, und es sind demzufolge
auch ebenso viele Stichel vorhanden. Die Maschine ist ferner mit einer Einrichtung
versehen, uni die Schneidwirkting des Stichels zeitweilig ausschalten zu können,
s,.) (laß in dein zu guillochierenden Muster ein freier Raum verbleibt, der zur
Aufnahme von Aufschriften o. dgl. verwendet werden kann. Ferner ist an der Maschine
eine selbsttätige Ausschaltung vorgesehen, die bei Fertigstellung einer Serie Muster
in Wirksamkeit tritt.
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Auf den beiliegenden Zeichnungen ist eine speziell zum Guillochieren
von z_vlinclrischen Gegenständen dienende Maschine nach dem Prinzip der Erfindung
in einer beispielsweisen Ausfiihrungsforni dargestellt, und zwar in Abb. i in Vorderansicht,
in Abb. 2 in Draufsicht und in Abb. 3 in Seitenansicht, während Abb.4 im vergrößerten
Maßstabe einen teilweisen Längenschnitt durch die -Maschine zeigt.
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Abb.5 zeigt einen Querschnitt nach der Linie A-B in der Abb. i.
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Abb.6 und 7 zeigen die Einrichtung zum zeitweiligen Ausschalten der
Schneidwirkung des Stichels und Abb.8 ein mit der Maschine hergestelltes Muster.
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Auf der oberen Gleitfläche i des Maschinengestells 2 ist ein Schlitten
3, der mit schwalbenschwanzförinigen Führungsleisten versehen ist, hin und her verschiebbar
angeordnet. In die an seinem einen Ende zweckmäßig verstellbar befestigte Schlitzführung
:I greift eine an dem Kurbelzapfen 5 der auf der Antriebswelle 6 sitzenden Kurbel
7 angeordnete Rolle 8 ein, die infolge der Drehbewegung der Kurbel die hin und her
gehende Bewegung des Schlittens 3 bewirkt. Der Kurbelzapfen 5 ist zwecks Änderung
seiner achsialen Entfernung (Kurbelradius) in einem in radialer Richtung der Kurbel
verlaufenden Längsschlitz verschiebbar und kann durch Schraube und Mutter befestigt
werden. Durch diese Verschiebung soll eine Änderung des Schlittenweges bewirkt werden.
Auf dein Schlitten 3 sind ebenfalls längsverschieb- und feststellbar die Halter
g und io zum Festspannen der zu bearbeitenden 'Merkstücke - in diesem Falle sechs
Stück - vorgesehen. Da es sich bei der dargestellten Maschine ausschließlich um
die Bearbeitung zylindrischer Werkstücke handelt, s0 erfolgt ihre Einspannung, wie
bei einer Drehbank, zwischen Spitzen 911 und Kleininfuttern ioa o. dgl. Die zur
Ausführung der eingeritzten Linien dienenden Werkzeuge i t (Stahl, Diamant o. dgl.@)
sind in Haltern 12 befestigt, die, mit entsprechender Federung versehen, in dem
Gehäuse 13 gelagert sind (Abb. 3). Das Gehäuse 13 enthält atizli #len Halter 2o11
für den Führungsstift 2o. Dieses Gehäuse ist an zwei Hebelarmen 14 befestigt, die
mit einer Welle 15 starr verbunden sind. welche in Lagern 16 des Maschinengestells
ruht. Vermöge einer am Maschinengesteil angebrachten Blattfeder 17, die durch eine
Stellschraube 18 beliebig zu spannen ist tut l gegen einen ebenfalls starr an der
Welle 16 befestigten Hebel i9 drückt, «-erden die Hebel 14 und mit diesen das Gehäuse
13 und die Stichel i i elastisch gegen die Werkstücke gedrückt. Das zur Herstellung
des in Abb.8 der Zeichnung dargestellten 'Musters nöti-e periodische Abheben der
Stichel i i vom Werkstück wird bewirkt durch den in der mittleren Führung des Gehäuses
13 gelagerten, in der Höhe verstellbaren breiten Führung-.-Stift 20 (Abb. 3), dessen
unteres Ende in eine am Schlitten 3 befestigte Zahnstange 21 eingreift, so daß bei
der Bewegung des Schlittens der Stift 2o und mithin das Gehäuse 13 und die Stichel
i i abwechselnd um die Zahnhöhe gehoben und gesenkt werden.
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Eine Schneidwirkung der Stichel i i findet aber nur bei einem Gang
des Schlittens statt, weshalb beim Rückgang des Schlittens 3 das Gehäuse 13 angehoben
werden muß. Dieses geschieht durch einen auf der Welle 15 drehbar gelagerten zweiarmigen
Hebel 22, dessen kurzer Arm 23 unter einen Anschlag 2d. des einen Hebels 14 faßt,
während sein längerer Arin durch ein Verbindungsstück 25 mit einen] am Maschinengestell
drehbar gelagerten Hebel 26 in Verbindung steht, in dessen 'Mitte eine Rolle 27
drehbar angeordnet ist.- Auf diese Rolle wirkt eine auf der Antriebswelle 6 angebrachte
unrunde Scheibe 28 ein, welche i bei ihrer Drehung ein Heben und Senken der Hebel
26 und 2 2 und somit ein Anheben der Hebel 14 und des Gehäuses 13 bewirkt.
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Zur Ausführung der nebeneinanderliegenden Striche auf dein Werkstück
ist ein absatzweises Drehen des Werkstücks erforderlich. Dieses wird bewirkt durch
ein in der 'Mitte der Halter io gelagertes Sperrad 29 und eine Sperrklinke 3o11,
die an einem auf der Welle des Sperrades gelagerten Hebel 3o angeordnet ist. Der
untere freie Arm des Hebels 30 gleitet in einer unter der Führungsbahn des
Maschinengestells befestigten Führung .31 (s. Abb. 2, q. und 5), so daß bei der
Bewegung des Schlittens 3 der Hebel 30 um seine Achse etwas geschwenkt, mithin
das Sperrad 29 bei jedem Rückgang etwas gedreht wird. Diese
Drehbewegung
des Sperrads wird durch ein Zahnrad 32 auf mit- diesem und untereinander in Eingriff
stehende Zahnräder 33 und durch diese auf die Klemmfutter ioa und mithin auf die
Werkstücke übertragen.
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Um einen geschwungenen Verlauf der nebeneinanderliegenden Striche
auf dem Werkstück zu erzielen, wird die Zahnstange 2r während des Betriebes selbsttätig
längsverschoben. Dieses geschieht durch eine auf dem Sperrad 29 auswechselbar befestigte
Kurvenscheibe 34, gegen die sich ein am Ende einer in der Längsrichtung verschiebbaren
Stange 35 sitzender Schleifhebel 36 legt. Die Stange 35, durch Bohrungen der Halter
9 und io hindurchgeführt, endet hinten in eine Zahnstange 35', die mit einem Zahnrad
37 im Eingriff steht. Die Welle 37' dieses Rades 37 ist in einem mit dem Schlitten
3 festvereinigten Gehäuse 38 gelagert und trägt gleichzeitig ein zweites doppelt
so großes Zahnrad 39, welches wiederum in eine Zahnstange 4o eingreift, die (las
hintere Ende einer die Zahnstange 21 (zur Auf- und Abwärtsbewegung der Stichel)
tragenden Unterlage 41 bildet. Letztere ragt mit ihrem vorderen zylindrischen Ende
41a in eine Bohrung des mittleren Halters io hinein und ist außerdem durch einen
Bock 42 unterstützt. Eine zwischen Unterlage 41 und Bock 42 angeordnete Zugfeder
42a bewirkt, daß der Schleifhebel 36 stets gegen die Kurvenscheibe 34 gedrückt
wird. Zur Verhinderung einer Drehbewegung der Stange 35 ist das hintere geschlitzte
Ende des Schleifhebels 36 über eine am Halter io befestigte kurze Führungsstange
36a gestreift (Abb. 5). Durch die Drehbe-,vegung der Kurvenscheibe 34 wird also
entsprechend deren Erhöhungen und; Vertiefungen die Stange 35 verschoben und diese
Längsv erschiebung (durch die Zahnräder 37 und 39 verdoppelt) auf die Zahnstange
2i übertragen.
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Zur Bildung des freien Feldes auf dem Werkstück muß die Ritzarbeit
der Stichel i i zeitweilig unterbrochen werden. Dieses geschieht durch Anheben der
Grabstichel i i mittels eines an die Zahnstange 21 gelegten Lineals 43, welches
durch Stützen 43' an einer unter der Zahnstange 21 gelagerten Welle 44 befestigt
ist, und auf dem der entsprechend breit ausgebildete Führungsstift 2o gleitet (Abb.
6). Das Anlegen des Lineals 43 an die Zahnstange 21 und das Wegführen von derselben
wird bewirkt durch zwei Kurvenscheiben 45 und 46, auf deren Umfang Hebet 47 (einarmig)
und 48 (zweiarmig) gleiten. Ersterer ist fest, letzterer drehbar auf der Welle 44
angeordnet. Außerdem übergreift Hebel 48 mit einem Arm 51 den Hebel 47. Beide Hebel
werden durch eine Feder, und zwar der Hebel 47 durch eine schwache Feder 49 und
der Hebel 48 durch eine stärkere Feder 5o gegen die Kurvenscheibe gedrückt. Um mit
leichter Mühe die Breite der auf dem Werkstück verbleibenden freien Fläche ändern
zu können, ist die Kurvenscheibe 46 dreh- und feststellbar auf ihrer Welle angeordnet,
so daß z. B. durch Verdrehen derselben in der Pfeilrichtung der Hebel 48 früher
zurückspringt, als der Hebel 47 durch die Kurvenscheibe 45 zurückbewegt wird. Infolge
der größeren Spannung der Feder 50 wird der Arm 51 des Hebels 48 den Hebel
47 vorzeitig zurückdrängen bzw. das Lineal 43 von der Zahnstange abheben. Soll das
betreffende Werkstück vollständig guillochiert werden, so kann das Lineal43 durch
geeignete Anbringung einer Druckschraube oder durch Einführen eines kleinen Keiles
dauernd von der Zahnstange abgedrückt werden.
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Die Ausschaltung der Maschine muß erfolgen, sobald die Guillochierung
des Werkstücks beendet ist, d. h. sobald dasselbe sich einmal um seine Achse gedreht
hat.
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Dieses geschieht durch folgenden Mechanismus: Auf der Welle des äußersten
Spannfutters ioa (Abb. 5) ist ein unter Federwirkung (Feder 52a) stehender Winkelhebel
52 angeordnet, der für gewöhnlich von einem Anschlag 53 unterstützt wird. An dem
nach unten ragenden Arm des Hebels sitzt eine -Sperrklinke 54 und unter derselben
eine mit einem Zahnansätz 55 versehene Schiene 56, welche auf dem Gleitschlitten
3 verschiebbar gelagert ist und für gewöhnlich durch eine Feder 56a in der auf der
Zeichnung dargestellten Lage gehalten wird. An dem vorletzten Zahnrad 33 befindet
sich ein Stift 57, der bei der Drehung desselben den Winkelhebel 52 ausschwingt,
so daß die Sperrklinke 54 hinter den Ansatz 55 .greifen kann. Bei dem bald darauf
eintretenden Abgleiten des Stiftes 57 von dem Winkelhebel 52 schnellt letzterer
durch die Wirkung seiner Feder 52a zurück und schiebt, weil diese Feder stärker
ist als diejenige 56a, die Schiene 56 vor. Beim nächsten Arbeitsgang des Schlittens
3 (bezüglich Abb. i und 2 nach rechts) schwenkt das vorragende Schienenende den
Hebel 62" der auf einer am Maschinengesteil drehbar gelagerten Achse 65 angeordnet
ist, zur Seite und damit auch den am unteren Ende der Achse 65 sitzenden Sperrhebel
63, Nyodurch der vom letzteren gehaltene zweiarmige Kupplungshebel 58 freigegeben
wird. Infolge Einwirkung der am kurzen Arm des Kupplungshebels angreifenden Zugfeder
64 wird die Kupplung 59 zwischen Antriebsrad 6o und dem Rädergetriebe der Triebwelle
6 ausgeschaltet,- so daß trotz weiterer Drehung des Triebrades 6o die Maschine stillsteht.
Das Wiedereinrücken- der Kupplung 59 geschieht von Hand aus durch Hebel
58. Gleichzeitig
muß dann auch die Schiene 56 zurückbewegt
«=erden, was nach Anheben der Sperrklinke 54, cl. h. Niederdrücken des nach hinten
ragenden Armes derselben, selbsttätig durch die Feder 56a geschieht. Die Rückführung
der Achse 65 mit den Hebeln 62, 63 wird durch eine auf der Achse 65 angeordnete
Feder 69 bewirkt. Um beim Rückgang des Schlittens 3 (bezüglich Abb. i und 2 nach
links) ein Sperren zwischen Schiene 56 und Hebel 62 zu vermeiden, sind deren Berührungsflächen
entsprechend abgeschrägt. In solchem Falle würde die Schiene 56 nach hinten ausweichen.
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Die zu beiden Seiten unter dem Führungsgehäuse 13 angebrachten Stellschrauben
61 dienen zum Abfangen des Stoßes.
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Zusammenfassend wird eine Veränderung des zu guillochierenden Musters
bewirkt durch Auswechseln der Führungszahnstange 21 (Veränderung ;ier Länge der
Striche und ihrer Abstände in der Längsrichtung), Auswechseln der Kurvenscheibe
3:4 (Veränderung der Kurvenform der von den nebeneinander befindlichen Strichen
gebildeten Streifen auf dem Werkstück), Verdrehen der Kurvenscheibe .I6 (Veränderung
des freien Feldes in dem Muster).
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Sollen mit der Maschine ebene Flächen guillochiert werden, so ist
nur an Stelle der Halter g und io ein mit einer entsprechenden anderen Haltevorrichtung
versehener querverschiebbarer Schlitten zum Verschieben der Werkstücke in Ouerrichtung
vorzusehen, der durch geeignete Übertragung von dem Rad 32 bewegt werden kann. Ebenso
können an Stelle der in dem Ausführungsbeispiel der Zeichnungen vorgesehenen Bewegungs-
und Übertragungselemente diesen ähnliche Einrichtungen verwendet werden.