DE623359C

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Info

Publication number: DE623359C
Application number: DENDAT623359D
Authority: DE
Priority date: 1933-04-18
Also published as: GB418135A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
20. DEZEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 75 a GRUPPE

Kapella Limited in Leicester, England Graviermaschine

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. April 1934 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Graviermaschine mit einem Rahmen, von diesem getragenen Werkstück- und Schablonenhaltern, einem Lager mit senkrechter Achse (im nachstehenden die Hauptachse genannt) für das Gelenk eines Pantographen, der in einer Ebene (im nachstehenden die Hauptebene genannt) senkrecht zur Hauptachse beweglich ist und einer sich drehenden Werkzeugspindel und einem Tastntift, die von dem Pantographen auf Achsen parallel zu der Hauptachse und in einer Ebene mit dieser (im nachstehenden Gemeinschaftsebene genannt) getragen werden, wobei der Pantograph das Werkzeug und den Taststift in allen Richtungen der Hauptebene bewegen kann und die Werkzeugspindel und der Taststift einzeln in dem Pantographen in Richtung ihrer Achsen verschiebbar sind.

ao Bei den bekannten Maschinen zum Gravieren in drei Dimensionen wurde das Werkzeug durch einen Pantographen, der durch einen über eine Schablone geführten Taststift bewegt wird, gezwungen, sich in zwei Richtungen zu bewegen, wobei die Bewegungen des Werkzeuges und des Taststiftes in einer dritten Richtung, zur Ermöglichung eines dreidimensionalen Gravierens, durch Verschwenken des gesamten Pantographen um eine waagerechte Achse herbeigeführt wurden, so daß die Achsen von Werkzeug und Taststift bei der Aufundabbewegung dieser Organe gegenüber der senkrechten Lage um verschiedene Winkel verschwenkt werden. Für die Herstellung bestimmter Oberflächenformen, z. B. einer Mulde mit parallelen senkrechten Seitenwänden, sind derartige Maschinen unvorteilhaft. Es ist ferner bei diesen bekannten Maschinen notig, die Spitze des Werkzeuges in die Ebene einzustellen, die die Spitze des Taststiftes und die waagerechte Achse enthält, um die der Pantograph verschwenkt wird.

Der Hauptzweck der Erfindung ist, diese Übelstände der bekannten Maschinen zu beseifigen und eine Maschine zu schaffen, die für die Herstellung dreidimensionaler Gravuren besser geeignet ist. Dies wird durch einen um eine rechtwinklig zu · der Hauptachse liegende waagerechte Sekundärachse beweglichen Schwingarm erreicht, der mit einer nach der Hauptachse hin gerichteten Führung und mit auf der Führung befindlichen Schiebern versehen ist, die mit der Werkzeugspindel bzw. dem Taststift derart verbunden sind, daß. sie diese Teile in dem

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Pantographen in der Längsrichtung ihrer Achsen in dem Maße bewegen, in dem sich der Schwingarm um die Sekundärachse bewegt, und zwar in einem Ausmaß, das ihren Entfernungen von der Hauptachse entspricht. In der Zeichnung ist eine Graviermaschine gemäß der Erfindung· in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und zeigen

Fig. ι eine Ansicht der Maschine, ίο Fig. 2 eine entsprechende Aufsicht,

Fig. 3 in Seiten- und Stirnansicht Einzelteile eines die Führungsstange mit dem Taststift verbindenden Schiebers,

Fig. 4 in Seiten- und Stirnansicht Einzelteile eines die Werkzeugspindel mit der Führungsstange verbindenden Schiebers,

Fig. S in Seiten- und Stirnansicht eine einstellbare Abstandsstange, durch die der Storchschnabel gezwungen wird, in Bogen von verschiedenem Halbmesser um die Hauptachse zu schwingen.

In Fig. ι bezeichnen A die Grundplatte und B den Rahmen der Maschine. Eine am Rahmen angebrachte Führung G trägt Schlitten G₁ und G₂, auf denen ein Werkstückhalter G₈ bzw. ein Schablonerihalter G₄ verschiebbar angeordnet sind. In Lagern C und C₁. des Rahmens B sind Kugellager vorgesehen, die die senkrechte. Hauptachse D-D₁ des Storchschnabels tragen, der aus vier Teilen F, F₁, F₂, F₅ besteht, die, wie in Fig. 2 gezeigt, bei /i,/₂,/3,/i gelenkig miteinander verbunden sind. Auf einer Führung F₂₁ (Fig. 2) des Storchschnabelteiles F₂ ist zur Einstellung des Übertragungsverhältnisses des Storchschnabels ein Schieber F₂₂ vorgesehen, in dessen Bohrung die senkrechte Werkzeugspindel Zf₁₀ (Fig. 1) verschiebbar ist. In ähnlicher Weise ist auf einer Führung F₃₁ des Storchschnabelteiles F_s eine Lagerung F₃₂ (Fig. 1) vorgesehen, in deren Bohrung der zylindrische Schaft/ (Fig. 1) des TaststiftesI₁ verschiebbar ist. Der Taststift I₁ hat im allgemeinen die äußere Form des von der Werk- +5 zeugspindel getragenen Werkzeuges H₁, ist aber im*. umgekehrten Verhältnis des Abstandes zwischen der Hauptachse 0-D₁ und der Werkzeugachse H₁₀ zu dem Abstand zwischen der Hauptachse D-D₁ und der Taststiftachse I₁₀ größer als das Werkzeug. Die Werkzeugspindel wird von einer Kraftquelle durch Riemen E, E₁ und eine Stufenscheibe E₂ angetrieben. Auf einer die Hauptachse D-D₁ rechtwinklig schneidenden waagerechten Sekundärachse/-Z₁, die um die Hauptachse auf dem Drehglied M drehbar ist, ist eine Führungsstange K angebracht, die mit drei parallelen Führungen K₁, K₂, Ka (^g- 3) versehen ist, auf denen Schieber/Z₂ und I₂ -gleitbar sitzen. Der SchieberI₂ (Fig. r) ist mit dem Schaft/ des Taststiftes in eine AChSeZ₁₁ schwenkbar verbunden und der Schieber H₂ mit der Hülse H der Werkzeugspindel mittels H₃ (Fig. 4) auf der Kugel ZZ₁₁ der Achse ZZ₁₀.

Die Anordnung ist derart, daß die Achsen Z₁₁ und H₁₁ in einer Ebene mit der Sekundärachse J-J₁ liegen und sich die Schieber längs der Führungen der Führungsstange K so bewegen, daß die Achsen Z₁O und H₁₀ zu allen Zeiten in der Gemeinschaftsebene liegen. Um jedoch zu verhindern, daß sich die Führungsstange K und der Storchschnabel gegenseitig stören, wenn die Achsen Z₁₀ und H₁₀ in der genannten Ebene gehalten werden, ist es vorzuziehen, die Gelenkverbindung auf der AChSeZZ₁₁ zwischen dem Schieber H₂ und dem Hülsenglied/Z₃ derart auszubilden, daß die Teile eine Bewegungsfreiheit quer zu der Führungsstange K besitzen, und dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß das Hülsenglied/Z₃ (Fig. 4) mit einem kugelförmigen Ende und der Schieber H₂ mit einer Quernut ZZ₂₁ versehen wird, in der das Kugelende, während es in Längsrichtung des Schiebers bewegt wird, sich frei quer zum Schieber bewegen kann. Das Kugelende hat den weiteren Vorteil, daß es eine Drehung zwischen der Hülse und dem Schieber gestattet, wenn das Storchs chEabelgelenk auf seinem Verbindungszapfen bewegt wird. Die Hülse ZZ wird in go bekannter Weise durch eine Feder nach oben gedrückt, und hierdurch wird das Kugelende von H₃ in Eingriff mit der Nut H₂₁ gehalten. Die Führungsstange K ist mit einem Gegengewicht Ki entgegengesetzt der Sekundärachse Z-Z₁ versehen und an ihrem freien Ende mit einem Griff K5 (Fig. 1 und 2) ausgerüstet, der von Hand bedient oder unter den Arm genommen wird. In die Schlitten oder Schieber können Führungen eingefräst sein, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Schieber können aber auch zur Erzielung einer größeren Freiheit mit Rollen ausgerüstet werden, wie dies Fig. 3 darstellt, und, um Erschütterungen aufzunehmen, mit ^einstellbaren oberen Widerlagern ^₆ versieben, sein.

Zur Herstellung einer dreidimensionalen Gravur ist es erwünscht, Einrichtungen vorzusehen, durch die sichergestellt wird, daß das Werkzeug die gesamte Oberfläche systema- no tisch überstreicht. Zu diesem Zweck und ferner um eine bessere Übersicht über das Werkzeug während einer Bearbeitungszeit zu haben, ist eine einstellbare Stütze L vorgesehen, die schwenkbar bei L₅ an dem Teil/⁷ des Storchschnabels und bei L₆ an einem anderen Teil des Storchschnabels, beispielsweise dem TeEF₃, angebracht ist, um die Werkzeugachse in irgendeinem gewünschten Abstand von der Hauptachse D, D₁ zu halten. Die Stütze umfaßt ein rohrförmiges Organ L, das an dem in dem Teil F befestigten Stift L₇

angelenkt und in dessen freies Ende eine Einstellschraube L₁ geschraubt ist, die drehbar in einem Drehglied L₂ sitzt, das an dem in dem Storchschnabelteil Z^₃ befestigten Stift L₈ angelenkt ist. Die Schraube L₁ kann durch einen geriffelten Kopf L₃ gedreht werden, an dem das gezahnte Rad L₄ sitzt, und dieses steht in Eingriff mit einem abgefederten Kolben L₉, um die Schraube L₁ während der

ίο Bearbeitung gegen Drehung zu sichern.

Von einer Beschreibung der Werkzeug¹· spindel und ihrer Hülse// sei abgesehen, da diese Teile irgendeine beliebige, bei Graviermaschinen bekannte Bauweise haben können.

Obgleich das Ausführungsbeispiel die Anordnung der Werkzeugspindel zwischen dem Taststift und der Hauptachse D-D₁ zeigt — es ist dies im allgemeinen wegen des Vorteiles der Hebelkraft beim Steuern des Werkzeuges vorteilhaft —, ist eine derartige Anordnung nicht erforderlich; für gewisse Zwecke können der Taststift und die Werkzeugspindel umgesetzt werden.

Es sind ferner die Werkzeugspindel und der Taststift auf ein und derselben Seite der Hauptachse D-D₁ dargestellt worden. Auch dies ist nicht unbedingt nötig; man kann vielmehr durch geeignete Anordnung der Teile des Storchsehnabels diese auf entgegengesetzten Seiten der Hauptachse vorsehen, und in einem solchen Falle veranlaßt die Führungsstange K, die dem Heben und Senken des Taststiftes über die Oberfläche der Schablone folgt, das Werkzeug, sich im entgegengesetzten Sinne zu bewegen. Auf diese Weise kann beispielsweise von einer konkaven Schablone eine konvexe Gravur erhalten werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Graviermaschine mit um eine senkrechte Hauptachse schwenkbarem Storchschnabel, in dem die Spindeln für das Werkzeug und den Taststift so gelagert sind, daß deren Achsen parallel und in einer gemeinsamen Ebene mit der Hauptachse liegen und die Werkzeugspindel und der Taststift einzeln in dem Storchschnabel axial verstellbar sind, gekennzeichnet durch einen in einer waagerechten, die Hauptachse schneidenden Achse (J-J₁) gelagerten Schwingarm (K), der mit der Werkzeugspindel (H) und dem Träger (/) des Taststiftes verbunden ist und der die axiale Verstellung dieser Teile (H, I) in dem Storchschnabel entsprechend den Abständen (x, y) ihrer Achsen (H₁₀,1₁₀) von der Hauptachse (D-D₁) bewirkt.
2. Graviermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingarm (K) mit der Werkzeugspindel (H) und dem Taststift (Z₁) in Achsen (H₁₁,1₁₁) gelenkig verbunden ist, die sich mit den Achsen (H₁₀, I₁₀) der Werkzeugspindel (H) und des Taststiftes (Z₁) schneiden und parallel zu und in einer Ebene mit der Sekundärachse (J-J₁) liegen.
3. Graviermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingarm (K) mit nach der Hauptachse (D-D₁) zu gerichteten Führungen (K₁, K₂, K₃) versehen ist und zur Verbindung des Schwingannes (K) mit der Werkzeugspindel (H) und dem Taststift (Z₁), Schieber (H₂,1₂) dienen, die auf den Führungen (K₁, K₂, Ks) verschiebbar sind.
4. Graviermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung mit dem einen der Schieber H₂, I₂) für die Werkzeugspindel (H) oder den Taststift (Z₁) derart beschaffen ist, daß der Schwingarm (K) mit den Führungen parallel zu der Gemeinschaftsebene gehalten wird, wobei der Schieber und die entsprechende Achse gegen eine Bewegung zueinander quer zu der Gemeinschaftsebene gesperrt sind.
5. Graviermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Schieber mit seiner entsprechenden Achse durch eine Einrichtung schwenkbar verbunden ist, die eine Bewegung des Schwingarmes (K) gegenüber der entsprechenden Achse quer zur Gemeinschaftsebene gestattet.
6. Graviermaschine nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Stütze umfassende, in der Längsrichtung einstellbare und zum Sperren benachbarter Glieder des Pantographen in der jeweiligen Stellung dienende Bauteile (Z.), durch die i_Oo sich das Werkzeug und der Taststift kreisförmig um die Hauptachse bewegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen