DE436641C - Maschine zur selbsttaetigen Herstellung von Rotationskoerpern - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 5. NOVEMBER 1926

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 436641 -KLASSE 38 k GRUPPE 5

(H 1Ο32Ο5 Xll\3Sk)

Hans Huber jun. in Rüschlikon, Schweiz.

Maschine zur selbsttätigen Herstellung von Rotationskörpern. Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. August 1925 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in der Schweiz vom 4. September 1924 beansprucht.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von Rotationskörpern als Massenartikel, insbesondere aus Holz, wie z.B. Spulen für Nähfaden usw. Der Zweck der Erfindung ist, die Maschine so auszubilden, daß nicht nur zur Herstellung der Spulen nach

einmal erfolgter Einstellung der Werkzeuge keine Handarbeit mehr nötig ist, sondern daß auch, um die Werkzeuge voll auszunutzen, diese ohne nennenswerte Unterbrechung arbeiten können. Dadurch wird erreicht, daß die Kosten der Herstellung auf ein Mindest-

maß beschränkt werden, während anderseits die Zahl der in der Zeiteinheit fertiggestellten Spulen auf ein Höchstmaß gebracht wird. Der vorgenannte Zweck wird mit einer Maschine erreicht, bei welcher das zu verarbeitende Holz in Form von Stäben mit rundem Querschnitt in senkrechter Richtung gegen die gesteuerten Werkzeuge geführt werden, und zwar vorzugsweise unter Ausnutzung ihres Eigengewichtes. Die Werkzeuge selbst, sowohl die formgebenden wie auch diejenigen, welche die fertiggeformten Spulen wegführen, werden zwangläufig mittels einstellbaren Hubscheiben o. dgl. ge-IS steuert. Der die zentrale Bohrung erzeugende Bohrer wird von unten nach oben zwangläufig geführt, wobei die Bohrerspitze während der Bearbeitung des Stabes zur fertigen Spule zum Zentrieren des Werkstückes dient, ao Um ohne jede Unterbrechung arbeiten zu können, werden gemäß der Erfindung mittels einer besonderen Einrichtung die Späne von der Arbeitsstelle weggeführt; ferner ist eine besondere Einrichtung vorgesehen, um die fertiggestellte Spule automatisch von der Arbeitsstelle wegzuführen. Besondere Hilfsmittel sind vorgesehen, um die Endstücke einer Stange, die zur Herstellung einer Spule nicht mehr ausreichen, rasch entfernen zu können, ohne daß der Arbeitsgang selbst unterbrochen würde und ohne daß Handarbeit nötig wäre. Die Zuführung der Stäbe zur Maschine erfolgt selbsttätig, wobei die vorgearbeiteten Holzstäbe von einer nicht den Gegenstand der Erfindung bildenden Maschine dem Automaten zugeführt werden.

In der beiliegenden Zeichnung ist schematisch eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigen: Abb. ι und 2 Schnitte durch den Automaten;

Abb. 3 zeigt den Klemmfutterkopf; Abb. 4 und 5 ist eine Hubscheibe; Abb. 6 ist eine Schaltvorrichtung des Materialbehälters;

Abb. 7 und 8 sind eine Abstreifvorrichtung;

Abb. 9 ist eine pneumatische Späneabführeinrichtung; \

Abb. 10 ist eine abgeänderte Ausführung.¹?- j form.

Auf Muttern 2, die auf vertikalen, im ! Maschinengestell A gelagerten Gewindespin- j dein 3 laufen, sitzt ein horizontaler Arbeits- j tisch ι. Die Spindeln 3 sind mittels Kegelräder 4 und Welle 5 zwangläufig miteinander verbunden. Auf einer der Spindeln 3 sitzt ein mit Handrad und Schnecke anzutreibendes Schneckenrad6. Die Spindeins können gleichzeitig und in gleichem Maße gedreht und damit der Tisch 1 gleichmäßig vertikal verstellt werden. In der Mitte des Tisches 1 ist in einer Versenkung ein Kugellager 7 eingebaut. Das Kugellager 7 ist staubdicht abgeschlossen, und dessen Läufer trägt einen 6-zentralen Dorn 8, auf welchem das untere Ende der zu bearbeitenden Holzstange 9 aufliegt. Der Dorn 8 ist hohl; durch dessen Bohrung kann von unten her ein Bohrer 41 eingeführt werden, welcher zur Herstellung der Bohrung .der Spule 10 bestimmt ist. Auf dem Tisch 1 sind in radial zum Lager 7 gerichteten Führungen Schlitten 11, 12 verschiebbar angeordnet, welche die zur Herstellung der Spulen bestimmten Werkzeuge tragen. Die Schlitten 11, 12 sind auf der unteren Seite mit Zahnstangen versehen, in welche Zahnräder 13 bzw. 14 eingreifen. .Die Zahnräder 13, 14 werden von einer Hubscheibe 15 aus mittels Stangen 16 und Schwinghebeln 17, 18 angetrieben. Hebel 18 ist starr mit Rad 14 verbunden. Der Schwinghebel 17 treibt mittels eines Zahnrades 19 das Rad 13. Die Schlitten 11, 12 werden daher von der Hubscheibe 15 aus gleichzeitig aber gegenläufig bewegt, so daß sie gleichzeitig von verschiedenen Seiten aus gegen das Werkstück 9 vorgehen und gleichzeitig und in gleichem Maße von demselben zurückgezogen werden. Um den Arbeitsweg eines jeden Schlittens 11, 12 ändern zu können, ist in den Hebeln 17, 18 eine Schraubenspindel und auf dieser eine Mutter mit Zapfen vorgesehen, an welch letzteren die Stangen 16 angreifen. Durch Drehen der Schraubenspindel wird die Mutter auf den Hebeln 17, 18 radial verstellt, wodurch der Hebelarm verändert und die Länge des Weges der Schlitten 11, 12 geändert wird. Um die Bahnen der Schlitten verlegen zu können, sind in den Stangen 16 in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel zum Verlängern und Verkürzen derselben vorgesehen.

XJm eine fertiggestellte Spule 10 von der Arbeitsstelle wegzufördern, ist ein Finger 20 (Abb. 7 und 8) vorgesehen, der gegen die Spule 10 geführt wird, sobald letztere fertiggestellt ist.

Auf der Welle 85 (Abb. 2) ist zu diesem Zwecke eine Hubscheibe 24 befestigt, die mittels einer Stange 29 mit einem in Führung des Tisches geradlinig geführten Schlitten 30 (Abb. 9 und 10) verbunden ist, derart, daß beim Drehen der Welle 85 der Schiiten 30 verschoben wird. Auf einem Zapfen 31 des Schlittens sitzt eine gegabelte Führung 32 für den Finger 20. Letzterer ist an einem Gabelarm geführt, er steht unter der Wirkung einer Feder 33, die den Finger 2.0 ausweichen läßt, ihn aber wieder in seine Ausgangslage zurückführt. Wird nämlich die Führung 30 und damit Finger 20 in der Richtung gegen

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die Spuk* ίο bewegt, um diese zu entfernen, so stößt der Finger 20 auf die Spule 10, die Feder 33 dämpft den Stoß. Ist die Spule 10 entfernt worden, so fällt die Stange 9 nach unten, und beim Rückwärtsgang" des Schlittens 30 schlägt der Finger 20 gegen die Stange 9, kann aber ausweichen und wird durch die Feder 33 wieder in die Lage nach Abb. 7 zurückgestellt. Liegt dem zurückgehenden Finger 20 aber nur ein kurzes Stangenstück gegenüber, zu kurz, als daß daraus eine Spule hergestellt werden könnte, und so kurz, daß es von den Klemmbacken der Stange 9 nicht gefaßt werden kann, so wird dieses Stück nach rückwärts ausgestoßen, da der Widerstand der Feder 33 genügend groß ist.

Der Antrieb des Automaten erfolgt von einer Welle 81 aus, die in Lagern 82 lagert.

Diese Welle 81 steht mit einem einstellbaren Friktionsbetrieb 83 mit der Welle 23 in Drehungsverbindung, die die Riemenscheibe 49 trägt. Ferner wird von der Welle 8r mittels Schneckengetriebes 84 eine Welle 85 angetrieben, welch letztere die Hubscheibe 24 aufweist und welche Welle 85 mittels Winkelräderpaaren 86, 87, 88 Wellen 89, 90 und 91 antreiben. Auf diesen Wellen sind die Hubscheiben 25, 15 und ferner eine Hubscheibe 92 befestigt. Letztere dient zur Betätigung des Klemmfutters 47 (Abb. 3). Dieses besitzt einen in seiner Längsrichtung verstellbaren Keil 93, der mit seinen abgeschrägten Enden an seiner konischen Innenwandung eines Ringes 94 anliegt. Letzterer kann achsial verschoben werden, wodurch der Keil 93, der von der Materialstange 9 durchsetzt wird, verschoben wird, somit die Stange 9 im Klemmfutter festgelegt und freigelegt werden kann. Die Zahnstange 95 steht mit einem Ritzel 96 in Eingriff, welches durch die Hubscheibe 92 mittels eines Lenkers 97 lind Stange 98 betätigt wird.

Die Hubscheiben 25, 15, 23 und 92 sind in den Abb. 4 und 5 näher dargestellt. Die .Scheibe 30 der Hubscheibe besitzt eine radiale Führung 31, in welcher ein Arm 32 verschiebbar ist. Der Arm 32 ist auf der Welle aufgekeilt. Parallel zur Hubscheibe liegt eine Scheibe 33 mit einer Kurvennut 34, in welche ein an der Peripherie der Hubscheibe 30 befestigter Stift 35 eingreift. Die Hubscheibe 30 wird durch den Stift 35, welcher bei der Rotation der Welle in der Nut 34 läuft, gezwungen, sich entsprechend der Form und Exzentrizität der Kurve 34 zu bewegen. Zwei Muttern 36, welche auf der Nabe des

. Armes 32 sitzen, verhindern eine seitliche Bewegung der Hubscheibe. Die Kurvenscheibe 33 ist in einem Rahmen 37 in einer Prismenführung 38 verschiebbar.

Die Form der Kurve 34 kann beliebig sein, sie ist bei den Hubscheiben 25, 15 und 24 nicht die gleiche, so daß die z. B. von den Stangen 16, 18, 98 angetriebenen Organe ungleichförmige Bewegungen gewünschter Art ausführen können.

Die Einrichtung zum Bohren der Löcher in die Spulen weist einen Schlitten 40 auf, in welchem ein Bohrer 41 auswechselbar befestigt ist. Der Schlitten 40 und damit der Bohrer 41 werden genau vertikal geführt, und zwar dient zum Anheben derselben eine Hubscheibe 25. Der Bohrer 41 wird stets um etwas weiter nach oben geführt, als die Länge der Spule 10 beträgt, so daß nach Abschneiden der Spule 10 von dem Holzstab 9 noch im Stirnende, derselben eine Vertiefung verbleibt. Der Bohrer 41 wird so weit nach unten geführt, daß das untere Ende des Stabes 9 auf der Spitze des Bohrers 41 läuft und durch diese zentriert wird. Dadurch wird ein genaues Bearbeiten der Spulen 10 erreicht.

Die Stäbe 9, die zu verarbeiten sind, werden auf einem über dem Arbeitstisch 1 befindlichen Gestell 44 in einem beweglichen Rahmen angeordnet. Unterhalb des Rahmens ist ein vertikales Führungsrohr 45 vorgesehen, durch welches die Stäbe 9 der Reihe nach fallen. Der Stab wird in einer Büchse 46 gefaßt, die dem Stab 9 nur wenig Spiel gibt. Das untere Ende wird von einem Klemmfutter 47 gefaßt, das mittels einer Einrichtung geöffnet und geschlossen wird, die mit den Werkzeugen zusammenarbeiten, so daß sofort nach Fertigstellung einer Spule ro das Klemmfutter geöffnet und der Stab freigegeben wird, so daß er nach unten fallen kann, worauf das Klemmfutter sich sofort wieder schließt. Die Büchse 47 wird mit hoher Tourenzahl von der vertikalen Hauptantriebswelle 23 aus angetrieben, und zwar mittels Riemen und Riemenscheiben 49, 50. Zur Verminderung der Reibung ist die Büchse in Kugellagern gehalten. Der Stangenvorratsbehälter 44 wird schrittweise durch ein an sich bekanntes Schaltwerk vorgeschaltet, so daß die Stangen 9 stets aus dem Behälter durch die vertikale Führung 45 nach unten in no die Büchse 46 fallen können.

Am freien oberen Ende der Welle 85 sitzt eine Schnecke 99, die mit einem Schneckenrad 100 kämmt, welche auf einer in Lagern 101 abgestützten Welle 105 sitzt, die am anderen Ende eine Kurbelscheibe 102 aufweist. Diese steht mit einer Stange 103 mit einem Schaltorgan 104 in Bewegungsverbindung, welches den Behälter 44 schrittweise schaltet und die im Behälter -befindlichen Stangen 9 nacheinander über die Führung 45 bringt.

L^Tm ein ununterbrochenes rasches Arbeiten zu ermöglichen, wird die Maschine mittels Leitungen 60, 61 und 57 an eine Vakuumpumpe 59 angeschlossen, um die Späne zu entfernen. Ebenso wird auch das Rohr 46 an die Saugpumpe 59 angeschlossen, so daß dadurch die Fallgeschwindigkeit der Stangen 9 im Zuführungsrohr 46 zur Bearbeitungsstelle erhöht werden kann. Das Fallrohr 51 ist mit einer Absackeinrichtung verbunden, um den Transport der fertigen Spulen von der Arbeitsstelle zum \^rerpackungsraum zu erleichtern.

Durch die seitliche Bewegung des Schiebers 30 mit dem Finger 20 fällt die Fadenspule 10 bei offenem Schieber 53 durch ihr Eigengewicht durch das Fallrohr 51 (Abb. 9) in einen Transportbehälter 52. Der im Fallrohr 51 eingebaute Schieber 53, welcher in Führungs-

ao nuten 54 und 55 läuft, ermöglicht den Abschluß des Fallrohres 51 beim Auswechseln der vollen Transportbehälter 52. Die Späne werden mittels eines in der Leitung 60, 61 eingebauten Abscheiders 58 gesammelt. j

Claims (7)

Patent-Ansprüche:

1. Maschine zur selbsttätigen Herstellung von Rotationskörpern als Massenartikel, insbesondere von Spulen für Nähgarne aus vorbereiteten zylindrischen Holzstäben, die durch eine Schalteinrichtung in bezug auf die bearbeitenden . Werkzeuge vorgeschaltet werden können, ^;

dadurch gekennzeichnet, daß die zu ver- ! arbeitende Stange (9) in senkrechter j Richtung den formgebenden Werkzeugen ; zugeführt wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch : gekennzeichnet, daß auf einem in der , Höhe verstellbaren, die Werkzeuge tra- \ genden Tisch ein Kugellager als unteres j Auflager für das Werkstück vorgesehen ist.

3. Maschine nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bohrung der Spulen erzeugende Bohrer vertikal von unten nach oben geführt wird und so geführt ist, daß er bei der Herstellung der Bohrung einer Spule teilweise in die noch zu verarbeitende Materialstange eintritt und so weit zurückgeführt wird, daß seine Spitze zum Zentrieren der Stange während der Herstellung einer Spule dienen kann. "

4. Maschine nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sauganlage vorgesehen ist, mittels welcher eine saugende Wirkung ausgeübt werden kann, zum Zwecke, den Vorschub des Werk- Stückes zur Arbeitsstelle zu sichern.

5. Maschine nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Werkstücke Exzenter vorgesehen sind, deren Hub bzw. deren Exzen- 6g trizität veränderbar ist.

6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen der fertig .bearbeiteten Spule (10) ein zwangläufig gesteuerter Auswerfer (20, 30, 33) vorgesehen ist.

7. Maschine nach Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Ausstoßen der fertiggestellten Spulen bestimmter Auswerfer einen unter der Wirkung einer Feder (33) stehenden Finger · (20) besitzt, der beim Vorwärtsgang fertige Spulen (10) und beim Rückwärtsgang Endstücke der Materialstange (9) auswerfen kann.

• 8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Verstellen der Werkzeugschlitten dienenden Hebel (17, 18)' mit Mitteln versehen sind, um den Hebelarm ändern zu können, zum 8g Zwecke, ohne Änderung des Weges des antreibenden Organs den Weg der Werkzeugschlitten ändern zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.