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Graviermaschine. Zusatz zum Patent 411088. In dem Patent 41 1083 ist
eine automatische Graviermaschine zum Gravieren beliebiger Zeichnungen, Beschriftungen,
Liillenzüge, Kuren u. dgl. beschrieben worden, bei der der Führungsstift eines Pantograplienvstems
durch zwei gleichachsig drehbare Kurvenscheiben nach zwei Koordinaten bewegt wird.
Um die L bertragung von den Kurvenscheiben auf das Pantographensystein, die dort
durch zwei Hebel mit Schneiden geschieht, einfachen
zu gestalten,
%\ird nach vorliegender Erfindung an Stelle des Führungsstiftes des Pantograpliensystenis
eine Führungsrolle zwischen zwei parallelachsig gelagerten. zwangläufig miteinander
verbundenen Kurvenscheiben angeordnet, von welchen die eine Iiewegungen in einer
Richtung und die andere Beu-egungen senkrecht zu ersterer Bewegungsrichtung auf
das Führungsende des Pantographensystetns und damit auf den Gravierstichel überträgt.
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Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Graviermaschine gemäß
dieser Erfindung dargestellt.
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Die Abb. i bis ; veranschaulichen in schematischer Darstellung die
Gesamtanordnung der Maschine, und zwar ist Abb. t eine Seitenansicht, Abb. = ein
Grundriß und Abb. eine Stirnansicht derselben.
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Die Abb. .1 bis 6 zeigen die Antriebsvorrichtung der Maschine in größerem
'Ial:@stabe, wobei Abb..l dieselbe in einer Seitenansicht und Abb. 5 in einem. Grundriß
hierzu wiedergibt. Abb '6 ist eine Seitenansicht zu Abb. 5, in der Richtung des
Pfeiles x gesehen.
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Die Abb. - bis i o veranschaulichen die Anordnung und Ausgestaltung
der die verschiedenen Beweun,ren hervorrufenden Musterkurven. Abb. ; ist dabei eine
Vorderansicht mit teilweise im Schnitt wiedergegebenen und teilweise nur durch punktierte
Linien angegebenen liusterkurven. Abb. 8 ist ein Grundriß zu Abb. 7 und Abb. g eine
Seitenansicht hierzu. Abb. io zeigt eine Einzelheit.
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Bei der dargestellten Ausführung ist am. Führungsende des Führungsarmes
i des zum Steuern des Gravierstichels dienenden Pantographensystems P statt eines
Führungsstiftes eine Führungsrolle 2 angeordnet (Abb. ii, 2 und 8), «-elche sich
unter dem Ein:duß von Musterkurven 3, ¢ (Abb.2 und 8) der Form der zu gravierenden
Nummer, Figur o. dgl. entsprechend bewegt und diese Bewegung durch das Pantographensystem
auf den Gravierstichel überträgt. Die die verschiedenen nacheinander zu gravierenden
Figuren o. dgl. wiedergebenden Musterscheiben sind dabei erfindungsgemäß auf senkrechten
Achsen übert> -, angeordnet, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, welche es ermöglicht,
die Führungsrolle entsprechend den nacheinander zu gravierenden Figuren o. dgl.
aufeinanderfolgend mit den übereinanderliegenden 'Musterscheiben in Eingriff zu
bringen.
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Diese Einrichtung ist folgende: Die durch die übereinanderliegenden
Musterscheiben 3, 4. gebildeten 1-lusterscheibenpakete 5, 6 sind zusammen finit
zwei weiteren Musterscheibenpaketen 7 und 8, deren Zweck nachfolgend näher beschrieben
wird, zwischen z%% ei halbkreisförmigen Rahmeng und i o gelagert, so daß sämtliche
`Iuster;ch.°ibenpal;< te in der in den Abb. 7 bis. 9 dargestellten Weise in einem
gemeinsamen Gestell vereini- sind. Dieses -Musterscheibenpaket isst auf der finit
dem Maschinengestell verbundenen Antriebsvorrichtung angeordnet, wobei von dieser
aus Antriebsorgane auf da..elbe einwirken, die ein senkrechtes lieben arid Senken
des ganzen Gestells und gleichzeitig die notwendige Drehung der -Musterscheiben-
bewirken.
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Diese Antriebsorgane bestehen in folgendem: Die Drehachsen 12 und
ii der beiden 'Iu .terscheibenpakete 6, 7 sind über den unteren Rahmen io hinaus
durch Gewindespindeln 13 und 1.1 verlängert. Diese Gewindespindeln sitzen in mit
entsprechendem Innengewinde versehenen Hülsen 15 und 16, welche in Lagerungen 17,
r8, i9 bzw. 2o und 21 der beiden durch Stehbolzen 23 miteinander verbundenen Teile
86 und 87 des Trägergestells für die Antriebsvorrichtung befe_tigt sind. Die Spindel
13 wird mittels eines in einer Nut der Spindel gleitenden heiles 2.f durch ein zwischen
den Lagerungen r7 und i8 liegendes Zahnrad 2:1 in Drehung versetzt und wird dabei
durch Drehung in den Schraubengängen der festen Hülse 15 gehoben bziv. gesenkt.
Die gleichen Bewegungen übertragen sich. da die Achsen sämtlicher@usterscheibenpakete
durch ineinandergreifende Zahnräder 25, 26, 27 und 28 miteinander gekuppelt sind,
auf die Spindel 1,1, so daß das Musterscheibengestell 9, io in senkrechter Richtung
bewegt und gleichzeitig die in demselben gelagerten Musterscheibenpakete in Drehung
versetzt werden. Der Antrieb des Zahnrades 24. im einen oder anderen Drehsinne bewirkt
dabei, daß ein Heben oder Senken des Musterscheibengestells eintritt, wobei selbstverständlich
mit der Umkehr dieser Verschiebungsbewegung auch eine Umkehrung der Drehbewegung
der Musterscheibenpakete eintritt.
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Der Antrieb des Zahnrades im einen oder anderen Drehsinne erfolgt
von einer in den beiden Trägerplatten 86 -und 87 des Trägergestells für die Antriebsvorrichtung
gelagerten Drehachse 29 aus, welche eine Seilscheibe 3o trägt, die durch einen von
der Transmission zugeführten, über Führungsrollen 31 laufenden Seiltrieb in Drehung
versetzt wird. Auf dieser Drehachse 29 sind zu diesem Zwecke zwei Zahnräder 3a und
33 lose drehbar gelagert, deren oberes 32 mit dem einen Zahnkranz ;.1 einer
mit zwei Zahnkränzen ;.I und 3 5 versehenen, auf der Achse 39 sitzenden Hülse 36
in direktem Eingriff steht, und deren unteres 33 unter Zwischenschaltung eines Zahnrades
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mit dein unteren Zahnkranz 35 in Ein-rilt steht. Eine zwischen den leiden Zaluiriidern
32 und ,;,; liingsver,chiebbar, aber nicht drehbar auf der Achse 2c) angeordnete
Kupplungshülse 38 kann mit an ihren beiden Stirnseiten angeordneten Sperrzahnungen
innfit einer entsprechc-tiden Sperrzahnung de, einen oder anderen der beiden Zahnräder
32, 3.3 in Eingriff gebracht werden, so daß entweder das Zahnrad -;2 oder
;3 mitgenommen und dementsprechend die Hülse 36 irrt einen oder anderen Drehsinne
in Drehung versetzt wird. Von dieser Hülse 36 aus wird die Drehbewegung durch deren
Achse 39, ein an dieser sitzendes Zahnrad ,los ein Zahnrad 41 und ein auf gleicher
Achse mit diesem angeordnetes Zahnrad 42 auf da, Zahrad =-1 übertragen (s. Abb.
5 und 6).
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Die Verschiebung der Kupplungshülse 38 erfolgt mittels eines Handhebels
43, welcher dieselbe mit einem Ringteil 44 umschließt, durch welchen zwei in die
Nut 45 der Kupplungshülse mit Gleitschuhen 46' eintretende Schrauben 46 hindurchtreten,
und welcher um eine Achse 47 innerhalb bestimmter Grenzen kippbar ist. Der Ringteil
4.4. des Hebels 43 geht in ein Ansatzstück 48 über, welches einerseits den einen
Bestandteil einer Feststellvorrichtung trägt, welche zur Feststellung des Handhebels
in einer Mittellage (Leerlaufstellung) und zwei Endlagen dient, und welches anderseits
durch ein Gelenk 49 mit dem einen Arm 5o eines Doppelhebels 5o, 51 verbunden ist,
welcher bei 5a drehbar und innerhalb geringer Grenzen schwingbar am Träger 86 für
die Antriebsvorrichtung gelagert ist. Der Arm 5i des Doppelhebels 5o, 51 endigt
in eine halbkreisförmige Gabel 53, durch deren Schenkel Schrauben 54 hindurchtreten.
Diese Schrauben fassen einen die Hülse 56 umschließenden. Kupplungsring 55, welcher
drehbar auf der Hülse 56 durch einen auf derselben befestigten hing 56' gehalten
wird.
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Die Hülse 56 ist drehbar und längsverschiebbar auf der Hülse 16 gelagert
und trägt unten einen konischen Zahnkranz 57. Der Ring 56' und die Hülse 56 sind
an ihren freien Stirnseiten mit Sperrzahnungen 58 bzw. 59 versehen. Beim Hochdrücken
des Handhebels 43 gelangt die Sperrzahnung 58 durch Vermittlung der Hebelübertragung
.19, 5o, 51 mit einer Sperrzahnung 6o in Eingriff=, welche an der Nahe eines drehbar
auf der Hülse -16 sitzenden Sperrades 61 ausgebildet ist. Beim :Niederdrücken des
Handhebels 43 dagegen konnnt die Sperrzahnung 59 mit einer Sperrzahnung 62 in Eingriff,
welche an der-Nabe eines zweiten gleichfalls drehbar auf vier Hülse 16 sitzenden
Sperrzahnrades (j3 ausgebildet ist. Der Kupplungsring ; 5 ist finit cinctu bügelförmigen
Teil 64 versehen, in welchem ein Kegelrad 65 gelagert ist, das in den konischen
Zahnkranz 57 eingreift. Das Kegelrad 65 steht durch eine Gelenkwelle 66 nnit einer
Schnecke 67 (Abb.2 und 3) in Verbindung, deren Antrieb ein Verdrehen des @l'crkstückes
bewirkt. An Stelle der Schnecke kann. auch ein Zahnrad eine am Werkstückträger befestigte
Zahnstange bewegen und hierdurch ein Verschieben des Werkstückes erzielt werden.
Dieses Verdrehen des Werkstückes kann der beschriebenen Einrichtung zufolge dadurch
erreicht werden, daß dem je-;%-eils mit dem Kupplungsorgan 56', 56, 57 in Eingriff
stehenden Sperrzahnrad 61 oder 63 eine Teildrehung erteilt wird. Zu diesem Zwecke
stehen die beiden Sperrzahnräder 61 und 63 mit um die Hülse 16 drehbaren Klinkenmechanismen
68, 69 in Eingriff, welche durch ein gemeinsames Gelenkglied ; o mit einem bei 71
drehbar am Gestell gelagerten Hebel 72 in Verbindung stehen, derart, daß wenn dieser
Hebel in der Richtung des Pfeiles y (Abb.5) schwingt, den beiden Sperrzahnrädern
61 und 63 mit entgegengesetzt gerichteten Zähnen eine Teildrehung in zueinander
entgegengesetztem Drehsinne erteilt wird. Die Klinken 68, 69 greifen um einen halben
Zahn zueinander versetzt ein und arbeiten nur mit dem-Sperrad 61. Zwei gleiche,
aber entgegengesetzt gerichtete Klinken, welche im gleichen Bügel wie die ersteren
Blinken befestigt sind, stehen mit dem Sperrrad 63 in Eingriff; sie sind auf der
Zeichnung nicht dargestellt. Die notwendige Schwingbewegung des Hebels 72 wird dadurch
erzielt, daß an letzterem ein bügelförmiger Arm 73 sitzt, in dessen freiem Ende
eine Rolle oder Scheibe 74 gelagert ist, welche unter Federdruck mit den Musterscheiben
des Musterscheibenpaketes 8 in Eingriff steht. In entsprechenden Höhenabständen
angeordnete und geeignet gestaltete Musterscheiben dieses Paketes 8 bewirken im
richtigen Zeitpunkte ein entsprechendes Ein- und Auswärtsschwingen des Hebels 7
2 und hierdurch unter Vermittlung des beschriebenen Mechanismus eine dementsprechende
Teildrehung des `Verkstükkes ; 5. Bei Anwendung eines Zahnrades und einer Zahnstange
wird in ähnlicher Weise die Verschiebung des Werkstückes erzielt.
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Das vor bzw. nach dieser Verdrehung des Merkstückes notwendige abheben
und Wiedereinsetzen des Gravierstichels 76 (Abb. 3) erfolgt vom 14Tusterscheibenpaket
7 aus dadurch, daß mit den Musterscheiben dieses Paketes eine Rolle 77 in Eingriff
steht, die an einem federnd gegen das Paket 7 gepreßten Hebel 78 gelagert
ist. Dieser Bügel wirkt, unter dem Einf3uß der entsprechend gestalteten 14Iusterscheibe
ausschwingend, verdrehend
auf eine Gelenkweh<» 79 ein, die ihrerseit.
durch ein Zahn_egment 8o (Abb. ,;) oder eine sonst geeignete Vorrichtung
da, Heben oder Senken des Stichcls ; 6 bewirkt.
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Die Musterscheiben der verschiedenen Pakete sind, wie aus den Abb.
7 und 9 ersichtlich, spiralförmig gestaltet, damit die Führungsrolle 2 bzw. die
Eingriffsrollen 74., 77 bei der gleichzeitig mit der Drehbewegung der Pakete erfolgenden
Auf- oder Abwärtsbewegung derselben stets finit dem Rande der Musterscheiben in
Kontakt bleiben.
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Um zu bewirken, daß nach Vollendung einer Gravur in der einen Vorschubrichtung
diese Gravur beim nächsten Werkstück in umgekehrter Vorschubrichtung ausgeführt
wird, ist eine Einrichtung vorgesehen, welche nach Vollendung einer Gravur den Antrieb
des' Kurvenmechanismus ausschaltet und nach Einlegen eines neuen ZVerkstückes nur
das Einschalten der entgegengesetzten Drehrichtung gestattet. Hierzu ist am Musterscheibenrahiiaen
9, i o eine senkrecht nach unten verlaufende Stange 8i befestigt, welche in beliebigem
Abstand voneinander einstellbare Anschläge 82, 83 trägt. Diese Anschläge wirken
bei der Heb- oder Senkbewegung des Gestenrahmens 9, zo bei 84 (Abb. 5) so auf das
Ansatzstück .18 des Hebels 43 ein, daB dieser nach Vollendung der Gravur in der
einen Vorschubrichtung verschwenkt wird und der sich in einer Außenstellung befindliche,
im Ansatzstück .18 angeordnete Stift 85 mit keilförmiger Schneide an den am oberen
Gestellträger 86 ausgearbeiteten keilförmigen Erhöhungen 89 (Abb. .1) zurückgleitet,
bis er unter dem Druck der Feder 88 in die mittlere Aussparung 89 hineinspringt
und dadurch den Hebel 43 und die Kupplungshülse 38 in die Leerlaufstellung bringt.
Der Antrieb wird hierdurch also selbsttätig ausgeschaltet.
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Der Anschlag 82 oder 83, der den Antrieb ausgeschaltet hat, verhindert
nach Einlegen eines neuen Werkstückes die Wiedereinschaltung mit derselben Drehrichtung.
Auf diese Weise werden abwechselnd die Werkstücke im einen oder im entgegengesetzten
Sinne graviert.
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Der Vorgang bei der Herstellung einer Gravur ist der beschriebenen
Einrichtung entsprechend folgender: Wenn die der betreffenden Gravur entsprechenden,
die Bewegung der Führungsrolle die unterbrechungsweise Fortbewegung des Werkstückes
7 5 und das Heben und Senken des Gravierstichels 7 6 bewirkenden Musterscheibenpakete
in den Rahmen 9, io eingebracht sind und dieser auf den Gestenrahmen der Antriebsvorrichtung
aufgeetrt ist und das '%#'@@erkstück sowie der (;ravier#tichel in die erforderliche
Anfangsstellung eingestellt sind, drückt der Arbeiter den Hebel 43 beispielsweise
nach oben. Hierdurch tritt die Sperrzahnung der Kupplungshülse 38 in die Sperrzahnung
des Zahnrades 32 ein, und die beschriebenen Getriebeteile bewirken das Anheben und
gleichzeitige Drehen der Musterscheibenpakete, Bei dem erwähnten Hochdrücken des
Handhebels 43 gelangt gleichzeitig durch die Hebelübertragung 5o, 52,
51
die Sperrzahnung 58 des Ringes 56' zeit der Sperrzahnung 6o des Sperrzahnrades
61 in Eingriff. Die in der beschriebenen `Vcäse von den Musterscheiben des Paketes
8 aus bewirkte Teildrehung des Sperrades 61 bedingt demnach die Mitnahme der Kupplungshülse
56 und somit des konischen Zahnkranzes 5,-, der seinerseits durch Drehung des Kegelrades
65 und der Gelenkwelle 66 die notwendige Verdrehung bzw. Verschiebung des Werkstückes
hervorruft. Durch die Musterscheiben des Paketes 7 wird mittels der beschriebenen
Mechanismen im richtigen Zeitpunkte das Heben und Senken des Gravierstichels 76
bewerkstelligt. Nach Beendigung der Gravur stößt der Anschlag 82 von unten bei 84
gegen den Verlängerungsteil 48 des Hebels 43, 4.4. und führt denselben in die Mittelstellung
der Feststellvorrichtung 8 5 bis 89. Die Kupplungshülse 38 gelangt hierdurch in
die auf der Zeichnung dargestellte. Leerlaufstellung, und der Antrieb ist ausgeschaltet.
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ach Einlegen eines neuen Werkstückes 7 5 kann wegen der Stellung des
Anschlages 82 der Hebel 43 nur nach unten -gedrückt werden, bis der Stift 85 in
die obere Feststellung einspringt. Dadurch wird die Hülse 38 mit dem Zahnrad 33
gekuppelt, und die Musterscheibenpakete werden im entgegengesetzten Sinne in Drehung
versetzt und gleichzeitig gesenkt, bis der Anschlag 83 den Hebel ¢3 in die Leerlaufstellung
drückt.
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Bei der beschriebenen Umstellung des Hebels :43 erfolgt selbstverständlich
auch eine Verschiebung des Kupplungsorgans 56 nach abwärts, so daß die Sperrzahnungen
59 und 62 in Eingriff gelangen und die Verdrehung, des Werkstückes durch die Teildrehungen
des Sperrzahnrades 63 in einem zum vorhergehendem entgegengesetzten Drehsinne erfolg
t.
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Die Befestigung des Trägergestells der Antriebsvorrichtung am i4Iaschinengestell
erfolgt durch die winkelförniiige Platte 86 mittels Verschraubung 9o.