DE63361C - Vervielfältigungsmaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vervielfältigungsmaschine.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Vervielfältigungsmaschine, durch welche die schwierigsten Schnitzereien u. dergl. ebenso wie einfache Formstücke sauber und sparsam hergestellt werden können.

In den beiliegenden Zeichnungen wird die Maschine erläutert, und zwar ist:
Fig. ι ein Grundrifs,
Fig. 2 eine rechtsseitige Ansicht,
Fig. 3 eine Vorderansicht der Maschine,
Fig. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 von Fig. 1. In Fig. 5 bis ig sind wichtige Einzelteile der Maschine hervorgehoben, und zwar ist:
Fig. 7 ein Schnitt nach Linie y-γ von Fig. 2, Fig. 8 nach Linie 8-8 der Fig. 3,
Fig. 9 nach Linie 9-9 der Fig. 3.
Der der Vorrichtung zu Grunde liegende Erfindungsgedanke besteht darin, eine Reihe von federnd gelagerten Fühlstiften 132 mit einer entsprechend angebrachten Reihe von Fräsern 157 gruppenartig derart mit einander zu vereinigen, dafs ein Anschlagen eines Fühlstiftes 132 jedesmal ein Zurückziehen des entsprechenden Fräsers 157 veranlafst. Vor den Fühlstiften und vor den Fräsern befinden sich Einspannvorrichtungen, deren eine das nachzubildende Musterstück und deren andere das zu bearbeitende Material trägt. Beide Einspannvorrichtungen sind zwangläufig mit einander verbunden. Wird nun das Musterstück den Fühlstiften genähert, so greifen die Fräser das Werkstück so lange an, bis einer oder mehrere der Fühlstifte an die Wandung des Musterstückes· anschlagen. In demselben Augenblick, wo dies erfolgt, unterbricht der entsprechende Fräser seine Arbeit, während die übrigen so lange fortwirken, bis sie gleichfalls aufser Wirkung gesetzt werden. Sobald der Anschlag eines Fühlstiftes aufhört zufolge einer Vertiefung, zurückspringenden Absatzes u. dergl. an dem Musterstück, beginnt die Wirksamkeit des entsprechenden Fräsers wieder. Ist das Musterstück nun derartig an den Fühlstiften vorbeigeführt worden, dafs alle Punkte seiner Aufsenwandung mit den Fühlstiften in Berührung gewesen sind, so ist auf der anderen Einspannvorrichtung zufolge der Einwirkung der Fräser ein Werkstück entstanden, welches schablonenmäfsig genau die Umrisse des Musterstückes aufweist. Durch wiederholte Bearbeitung, event, mehrfach, ist es möglich, das Werkstück so zu schlichten, dafs eine nachträgliche Behandlung von Hand, wie Ciseliren, Schaben, Schleifen etc., vollkommen erübrigt, und bietet die neue Maschine daher ganz erhebliche Vortheile gegenüber anderen Vervielfältigungsarten, wie Giefsen, Stanzen, Drücken, Pressen u. s. w., welche fast ausnahmslos einer Nachbehandlung durch Handwerkzeug benöthigen. Als ein fernerer Vorzug der Maschine ist zu bezeichnen, dafs nicht nur jedes körperliche Musterstück beliebiger Form und beliebigen Stoffes aus gleichem oder irgend einem anderen formfähigen Stoffe nachgebildet werden kann, sondern das Musterstück bleibt auch in seiner Gestalt völlig unbeschädigt, was besonders bei der Wiedergabe von Kunstwerken oder Gegenständen aus empfindlichem oder schwer zu ersetzendem Stoff von gröfster Wichtigkeit ist. Je nach der Art des zu bearbeitenden Stoffes und je nachdem es sich um die gröbere Vorbearbeitung (Schruppen) oder um die feinere

Nachbehandlung (Schlichten) handelt, wird Material und Form des Werkzeuges gewählt.

Die Maschine ist doppelseitig. Beide Theile sind mit einander verbunden, um mit Genauigkeit übereinstimmende Bewegungen auszuführen. Diese Bewegungen werden durch die nachstehend beschriebenen Vorrichtungen vermittelt.

Die Hauptwelle ι o, welche in dem Gestell ι oo entsprechend gelagert ist, trägt an einem Ende die Leerscheibe 12 und die Triebscheibe 11, über welche der Riemen 13 läuft. Die Bewegung der Welle 10 wird durch die Zahnräder 14 und 15 einer Welle 16 mitgetheilt, welche ein Kegelrad 17 trägt. Dieses bethätigt ein Kegelrad 19, welches vermittelst der Stirnräder 20 und 21 die Bewegung der Welle 22 veranlafst. Diese trägt ein Stirnrad 23, welches mit einem Stirnrad 24 einer die Kurbelscheibe 25 tragenden Welle in Eingriff steht. Der Stift 26 dieser Kurbelscheibe 25 ist durch eine Pleuelstange 27 mit einem in Schlittenführungen des Gestells 100 gleitenden Kopf 28 verbunden. Das Zahnrad 20 greift ferner in das Zahnrad 30 ein, welches auf einer das Kegelrad 3 2 tragenden Welle 31 sitzt. Das Kegelrad 32 vermittelt durch ein Kegelrad 33 die Umdrehung einer Welle 34. Auf dieser ist ein Zahnrad 35 angebracht, welches in ein Zahnrad 36 einer Welle 37 eingreift, welche ein Kegelrad 38 trägt. Dieses steht in Eingriff mit einem Kegelrad 39, welches lose auf die Welle 40 aufgesteckt ist. Mit diesem Rad 39 ist eine Scheibe 41, Fig. 2, verbunden, welche am Umfang eine Anzahl von Ansätzen 42 aufweist. Oberhalb der Welle 40 ist eine Schraubenspindel 43 gelagert, welche ein dreifaches Daumenstück 44 trägt. Dieses Daumenstück ist im Bereich der Ansätze 42 gelagert, so dafs durch die Drehung der Scheibe 41 die Schraubelspindel 43 ruckweise gedreht wird. Auf der vorher erwähnten W^Telle 10 sitzt ferner eine Riemscheibe 50, von welcher ein Riemen 51 zu der von der Welle 53 getragenen Riemscheibe 52 führt. Ueber eine zweite auf der Welle 53 sitzende Riemscheibe 54 läuft ein Riemen 55, welcher von der auf der Welle 57 sitzenden Scheibe 58 kommt. Die ebenfalls auf der Welle 57 sitzende Scheibe 58 ist mit einem Riemen 59 versehen, welcher zu der Scheibe 60 führt. Letztere ist in einem Gestell 61 gelagert. Der Riemen 59 streift je eine Seite der über einander gelagerten Rollen 62, diese dadurch in Umdrehung versetzend. Die Umdrehung der Rollen 62 wird,., wie später beschrieben ist, zur Bethätigung der Fräser ausgenutzt.

An dem rechtsseitigen Ende des Gestelles 100 ist ein Rahmen 63 waagrecht angeordnet. An den Ecken desselben befinden sich Bohrungen 64, in welchen Zapfen 66 eines Tisches 65 geführt werden. Durch diese Einrichtung ist eine senkrechte Bewegung des Rahmens 63, nicht aber eine seitliche Verschiebung desselben möglich. Um diese senkrechte Bewegung des Rahmens 63 zu bewirken, sind auf eine Welle 67 aufgesteckte Scheiben 68, Fig. 9, angeordnet. Dieselben tragen eine daumenartige Ueberhöhung, welche von b nach α verläuft. Die Welle 67 trägt fernerhin ein Schaltrad 69, Fig. 7, 8 und 10, und in Verbindung damit einen lose angebrachten Arm 70 mit der Schaltklinke 71, welche durch die Feder 72 mit den Zähnen des Schaltrades 69 in Eingriff gehalten wird. Der Arm 70 wird durch den Riegel 74 mit der Stange 73 verbunden, welche an dem Kopf 28 befestigt ist. Eine verstellbare Kappe 75, Fig. 10, ermöglicht es, die Zahl der Zähne, welche die Schaltklinke 69 beim jedesmaligen Ausschlagen nehmen soll, vermittelst der Schraube 76 beliebig zu verändern. Eine Sperrklinke jj verhindert den Rückgang der Welle 6γ. Bei der hin- und hergehenden Bewegung des Kopfes 28 dreht sich die Welle 67 in Richtung des Pfeiles Fig. 9, wodurch der Tisch 65 bezw. Rahmen 63 von Zeit zu Zeit gehoben wird und sich wieder senkt. Um möglichst wenig Widerstand durch Reibung aufzuweisen, sind Gleitrollen 78, Fig. 9, entsprechend angeordnet. Ein zweiter Tisch 80 ist über dem Tisch 65 angebracht und vermittelst der Leisten 81 schlittenartig geführt. Der Tisch 80 erfährt eine Querbewegung, welche auf folgende Weise vermittelt wird.

Unterhalb des Tisches 80 sind drehbar die Arme 82 angebracht, welche die . Backen 83 und 83% Fig. 9, durchdringen. Die innen mit Schraubengewinde versehenen Backen 83 und 83^a umfassen in geschlossenem Zustand die bereits erwähnte Spindel 43, durch einen Bolzen 84 mit den Federn 85 und 85^a zusammengehalten. Etwas oberhalb des Bolzens 84 ist eine Scheibe 86 angebracht, für welche durch Kröpfen der Arme 82 Platz geschaffen ist. Die Scheibe 86 ist in der Mitte geschlitzt, und durch diesen Schlitz greift ein Kupplungsbolzen 87, Fig. 7 und 9, an dessen äulserem Ende ein Hebelarm 88 angebracht ist. Bei Abwärtsbewegung desselben werden durch Drehung der Scheibe 86 die Backen 83 und 83^a ausgerückt. Sind die Backen eingerückt, so wird durch die Drehung der Scheibe 41, wie vorher beschrieben, die Spindel 43 ruckweise gedreht und dadurch der Tisch 80 seitlich verschoben. Gleichzeitig mit dem Ausrücken der Backen wird die senkrechte Bewegung des Tisches 60 ebenfalls unterbrochen, und zwar auf folgende Weise (s. Fig. 10). -Eine Sperrklinke 71, von der Feder 72 beeinflufst, ist mit einem Arm 89 verbunden. Ueber dem Arm 89 ist eine Kurbel 90 mit der Welle 91 verbunden. An dem anderen Ende dieser Welle ist ein Hebel 92

angebracht, welcher in den Bereich des Hebels 88 hineinreicht. Wird dieser herabgedrückt, so schiebt er den Hebel 92 nach aufwärts und veranlafst dadurch eine Drehung der Welle 91 in der Pfeilrichtung (Fig. 10). Durch diese der Kurbel 90 mitgetheilte Drehung wird die Sperrklinke 71 ausgerückt und dadurch die Drehung der Welle 67 verhindert.

Auf dem Tisch 80 ist ein Tisch 94 angeordnet,¹ welcher durch die Leisten 95, 95% 95¹³ geführt wird und in der Längsrichtung verschoben werden kann. Um denselben in der jeweilig gewünschten Lage festhalten zu können, sind die Leisten 95 und 95^a mit Zähnen d versehen. Am Tisch 94 ist eine Welle 96 mit Ansätzen 97 angebracht, welche in die Zahnreihe d unter Einflufs einer Feder 99 eingreifen. Auf dem Tisch 94 sind Kettenräder 101 angeordnet, welche mit Scheiben 102 verbunden sind. Am Umfang derselben sind Zähne g angebracht, in welche auf der Welle 104 befestigte Klinken 103 eintreten. Die Klinken 103 tragen Handgriffe 105 und sind unter einander durch die Stangen 106 zwangläufig verbunden.

Die Kettenräder ιοί (s. Fig. 5 und 6) haben zufolge der Gliederkette 107 genau gleichartige Bewegung. Die Scheiben 102 tragen eine Einspannvorrichtung 109, welche vermittelst der Stifte 110 löslich an diese gekuppelt sind. Die Einspannvorrichtungen weisen Klauen 111 auf, welche durch Schrauben 112 bewegt werden.

Jede beliebige Art Planscheibe," Backenfutter ■ u. s. w. kann mit gleichem Erfolg Verwendung finden.

In gewissen Fällen, wie z. B. bei der Herstellung von Paneelen, Cassetten u. s. w., werden Einspannvorrichtungen besonderer Zusammensetzung verwendet, welche in Fig. 11 dargestellt sind. Eine Scheibe 113 weist einen Träger 114 auf, an welchem ein schwingendes Gestell 115 mittelst einer Kreisbogencoulisse 119 und eines Stiftes befestigt ist. Dasselbe weist zwei gerippte Knaggen 116 und 117, sowie eine Spannschraube 118 zum Festhalten des Werkstückes auf.

In der Bodenplatte 113 befindet sich ein durchbohrter und mit Gewinde versehener Knaggen 120, in welcher sich eine Schraube 121 bewegt, deren -abgesetzter Kopf 122 in eine entsprechend gestaltete Aussparung des unteren Querbalkens des schwingenden Gestelles 115 greift. Die Schrauben 121 sind mit Kurbeln bezw. Excentern versehen (s. Fig. 6). Diese Kurbeln oder Excenter oder Kurbeln und Excenter sind durch eine gelenkig bei h h¹ angebrachte Verbindungsstänge 124 zwangläufig verbunden. Bei Drehung der Schrauben 121 werden demnach Muster sowie Werkstück durch die Gestelle 11 5 getragen, übereinstimmend bewegt werden. Um die Drehung dieser Schrauben hervorbringen zu können, sind dieselben mit Kurbeln oder Handgriffen versehen. Die Bodenplatte 113 weist Stifte bezw. Ansätze iio^a auf, welche in entsprechend gestaltete Aussparungen der Scheibe 102 eintreten und somit die Einspannvorrichtung mit den Scheiben zusammenkuppelt.

Zur weiteren Befestigung und Sicherung des Gestelles 114 sind auf dem Tisch 94 entsprechend geformte Ständer 128 angeordnet (s. Fig. 6). Die oberen Enden dieser Ständer nehmen die Arme 129 auf, welche durch Schrauben 130 in gewünschter Lage erhalten werden. Die Ständer 128 tragen Klemmschrauben 131, welche auf das Gestell 114 einwirken (s. Fig. 9).

Auf der rechten Seite der Maschine, gerade in der Mitte der Bewegungslinie des Ständers 129, werden eine Anzahl Fühlstifte angebracht, welche in einem Hülfsgestell 13 3 zweckmäfsig gelagert sind. In Fig. 14 und 15 sind diese Fühlstifte des Näheren erklärt. Die inneren Enden derselben sind mit Schraubengewinden versehen, zum Zwecke des Eingriffs in den Kopf eines Gleitstückes 134, welches in dem Gehäuse 135 gehalten wird. Das Gehäuse 13 5 gleitet wiederum in entsprechenden Schlittenführungen des Gestelles 133. Das Gleitstück 134 ist mit einer Nuth 136 versehen, in welche eine Schraube 137 des Gehäuses 135 eintritt. Federn 138 drücken die Fühlstifte nach aufsen, deren Zweck in der Einleitung dieser Beschreibung erörtert ist.

An das innere Ende des Gehäuses 135 ist ein zweites Gehäuse 139 angeschlossen und an dem inneren Ende des Gleitstückes 134 ein Daumen 140 angebracht, welcher, im Innern des Gehäuses gelagert, einen Hebel 141 beeinflufst (s. Fig. 15). Dieser Hebel 141 legt sich mit einer entsprechend ausgebildeten Nase gegen eine Sperrklinke 142, welche durch eine Feder i42^a gegen den Ansatz k einer Sperrklinke 143 geprefst wird. Letztgenannte Sperrklinke wird durch eine Feder 144 beeinflufst, welche bestrebt ist, dieselbe gegen einen Anschlagstift 145 zu pressen. Am hinteren Ende der Sperrklinke 143 ist ein Hebel 146 derart angeordnet, dafs die nach vorn liegende Spitze desselben in eine Aussparung /. tritt, welche am hinteren Ende der Sperrklinke angeordnet ist, während wiederum das hintere Ende m des Hebels 146 aus dem Gehäuse 139 herausragt. Am entsprechenden Ende des Gehäuses 139 ist ein Stift 147 angebracht, welcher in Kästen an den Ständern des Gestelles 133 gleitet (s. Fig. 12). Eine Spiralfeder 148 ist bestrebt, die Kästen in der Anfangsstellung zu erhalten. Der Stift 147 ist in einen Block 149 eingelassen. Das hintere Ende dieses Blockes trägt eine Stange 150, welche auf ein dem erstgenannten Gestell 149 paralleles Gestell 151 aufgeschraubt ist. Am vorderen Ende des Ge-

steiles 149 befindet sich die Stange 152, welche in schräger Richtung das vordere Ende des vorerwähnten Gestelles 151 hält. Der Stift 147, der Block 149, die Stange 150, das Gestell 151 und die Stange 15 2 bilden somit starr verbunden einen festen Rahmen. Von diesen Rahmen ist über einander liegend eine gewisse Anzahl angeordnet, entsprechend der Gröfse bezw. Höhe derjenigen Werkstücke, welche voraussichtlich zur Bearbeitung durch die Maschine gelangen sollen. Das Gestell 151 ist zu zwei vorspringenden Oesen ausgebildet, durch die eine derselben tritt eine Stange 153, durch die andere die Stange 156, welche als Träger, für den erwähnten Rahmen dienen. Die Spindel 153 ist an ihrem hinteren Ende als Reibungsrolle ausgebildet, während · sie an dem vorderen Theil eine bei 155 der Länge nach geschlitzte Röhre 154 trägt. An der Stange 156 ist das Werkstück 157 angeschraubt und ist zu dem Zwecke das Ende der Stange mit einem abgesetzten Kopf 158 versehen. Gerade hinter Kopf 158 ist auf der Stange 156 ein Bund 159 abgesetzt, und zwischen dem Kopf und dem Bund befindet sich ein vorstehender Ansatz des Gestelles 151. An dem inneren Ende der Stange 156 ist eine Schraube 160 vorgesehen, welche eine in dem Schlitz 15 5 gelagerte Gleitrolle 161 trägt. Demzufolge dreht sich das Schneidinstrument bezw. der Fräser, sobald die Spindel, deren Zusammensetzung eben beschrieben wurde, gedreht wird.

Wie weiter oben erwähnt war, werden die Rollen 62 durch einen Riemen 59 in Drehung versetzt, welcher über eine in dem oberen Theil des Gestelles 61 gelagerte Scheibe 60 läuft. Um den Riemen 59 in steter Berührung mit diesen Rollen 62 zu erhalten, ist eine Reihe von Druckrollen 163 vorgesehen, welche in einem Ständer 164 gelagert sind (s. Fig. 4). Die Ständer sind mit dem Gestell 61 durch Schrauben 165 verbunden, welche es ermöglichen, den Riemen 59 mehr oder weniger fest an die Reibungsrollen 62 anzupressen.

Wie aus Fig. 15 hervorgeht, werden, wenn die vorspringenden Enden des Hebels 146 nach innen bewegt werden, die Anschlagseiten 0 der Sperrhebel 143 nach auswärts gedrängt werden, und treten dieselben dadurch in die Bewegungslinie des oberen Endes eines Ständers 29 ein, welcher auf dem Kopf 28 der Pleuelstange 27 befestigt ist (s. Fig. 1). Wenn andererseits die Fühlstifte 132 nach innen gegen die Feder 138 drücken, so wirkt der durch die Stange 134 getragene Daumen 140 auf den Hebel 141, dieser wiederum bringt die Klinke 142 aufser Eingriff mit dem Ansatz k der Klinke 143, die Feder 144 gewinnt dadurch Einwirkung auf den Hebel 143 und drückt ihn gegen den Anschlagstift 145.

Wenn die Sperrhebel 143 durch die Klinke 142 in der durch Fig. 15 dargestellten Lage erhalten werden, so schlägt das obere Ende des ungehemmt hin- und hergleitenden Trägers 29 gegen die Fläche 0, und demzufolge wird auch der Rahmen, welcher die Fühlstiftträger vorbewegt, ebenso wie die Fräser abwechselnd nach vorn gedrückt werden. Tritt dieser Vorbewegung nichts entgegen, so wird die gleichzeitige Vorbewegung des Trägers 29, des Tragrahmens 147, 149, 151, 152 der Fühlstifte 132 der Fräser 157 bis zum todten Punkt der Pleuelstange 27 fortdauern und mit Rückkehr derselben gleichzeitig ebenfalls wieder zurückkehren. Während dieser Vorwärtsbewegung überträgt der Träger 29 den Druck von dem Sperrhebel 143 auf den Hebel 146 dadurch, dafs ein in dem Träger 29 verschraubter Anschlagstift 170 gegen das vorspringende Ende' m des Hebels 146 schlägt, wodurch die von den Spiralfedern 148 aufgespeicherte Kraft während des darauf erfolgenden Vorwärtsganges ihre Wirkung äufsern kann. Befindet sich auf der den Fühlstiften gegenüberliegenden Einspannvorrichtung 113 ein Musterstück, so wird ein Theil der Fühlstifte auf die Mantelfläche dieses Musterstückes aufschlagen und dadurch in ihrem Vorwärtsgang gehemmt werden, während diejenigen Fühlstifte, welche entweder keinem Theil des Musterstückes oder weiter zurück liegenden Punkten desselben gegenüberliegen, ihre Vorwärtsbewegung fortsetzen werden. Die Folge dieses Hemmens eines Fühlstiftes ist, dafs das Gehäuse 13 5 über seine Stange 134 bis zu einer Entfernung fortgleiten wird, welche von dem Stift 137 abhängt. Dadurch werden Stange 134 und Daumen 140 thatsächlich zurückgezogen, und dieses Zurückziehen erzielt durch Vermittelung der oben geschilderten Uebersetzung, dafs der entsprechende Fräs'er ebenfalls am Vorwärtsgang gehindert wird. Der Bolzen 170 bezweckt, die Sperrklinke 143 aufser Bereich des Trägers 29 und aller derjenigen Theile zu bringen, deren Verbindung mit dem Träger während des oben beschriebenen Vorganges unterbrochen würde. Der Anschlagstift 170 ist verstellbar angeordnet, um, wenn ein Musterstück von anderer Gröfse zur Anwendung gelangen sollte, die Wirkung des Hebels 146 richtig zu beeinflussen. Sind nicht alle Fühlstifte und Fräser erforderlich, so können dieselben in ohne Weiteres verständlicher Weise durch Zurückdrehen aufser Eingriff gebracht werden. Die Arbeit der Maschine wird dadurch bewirkt, dafs auf die den Fühlstiften gegenüberliegende Einspannvorrichtung das zu vervielfältigende Musterstück, auf die den Fräsern gegenüberliegende Einspannvorrichtung das zu bearbeitende Material aufgebracht wird, worauf nach Einrücken des Riemens 13

von der Leerlaufscheibe auf die Antriebsscheibe die Wirksamkeit der Maschine erfolgen kann.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüch:

   Maschine zum selbsttätigen Nachbilden von plastischen Gegenständen, gekennzeichnet durch die je in Reihen über einander angeordneten Fühlstifte 13 2 und Fräser 157, welche sich gruppenweise zwangläufig mit einander in der Weise bewegen, dafs ein Anschlagen eines Fühlstiftes auf die Wandung des der Fühlstiftreihe gegenüberliegenden Musterstückes jedesmal ein Gehäuse 135 und Gleitstück 134 nebst Daumen 140 verschiebt, wodurch ein Hebel 141 vermittelst einer Sperrklinkenübersetzung einen Stift 147 und durch Vermittelung eines Blockes 149, einer Querstange 150 und des Gestelles 151 den betreffenden Fräser 157 von dem der Fräserreihe gegenüber in zwangläufiger Verbindung mit dem Musterstück eingespannten Werkstück zurückdrückt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.