DE7429576U - Modellkopiermaschine zur Herstellung von Form teilen aus Holz mit vornehmlich unregelmäßiger Körperform, wie z. B. Schuhsohlen, Golfschläger, Gewehrschäfte u. dgl - Google Patents

Description

Patentanwälte ..,.. 3- Sept. 1974 J

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Maschinenfabrik Zuckermann Komm.Ges.Wien 1181 Wien, Anastasius-Grün-Gasse 22-24, Österreich

Modellkopiermaschine zur Herstellung von -formteilen aus Holz mit vornehmlich unregelmäßiger Körperform, wie z.B.

Schuhsohlen, Golfschläger, Gewehrschäfte u.dgl.

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!Die 'Neuerung betrifft eine Modellkoyiermaschine zur Herstellung von Formteilen aus Holz mit vornehmlich unregelmäßiger Körperform, wie z.B. Schuhsohlen, Golfschlägern und Gewehrschaften u.dgl.,bei der ein Originalmodell und ein oder mehrere zu bearbeitende Holzrohlinge bzw. formgefräste Formteile in Abständen voneinander mittels Einspannvorrichtungen um ihre Längsachsen drehbar gelagert und synchron angetrieben sind und eine das Originalmodell abtastende Kopierrolle mittels einer.Übertragungseinrichtung mit einem oder mehreren, motorisch, angetriebenen Werkzeugen zum vorzugsweisen formgleichen Fräsen und Schleifen bewegungsschlüssig verbunden sind. Es ist bekannt, daß auf diesen Modellkbpiermaschinen hölzerne Normteile nicht nur allseits formgefräst sondern auch formgeschliffen werden können. Nun ist es aber a.B. bei Schuhsohlen, Golfschlägern, Gewehrschaften und verschiedenen Gestell- und Möbelteilen erwünscht, daß bestimmte 1'e.ilflächen der

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Formteiloberfläche unbearbeitet bzw. formgefräst also ungeschliffen bleiben. Es sollen somit solche Formteile entweder unbearbeitete oder zumindest ungeschliffene Teilflächen auf der ^'ormteiloberf lache aufweisen. Diese Forderung ist durch die bekannten Modellkopiermaschinen nicht erfüllbar.

Um diesem Mangel abzuhelfen, wird gemäß der

Neuerung vorgeschlagen, die Werkzeuge während der Bearbeitung äe_r Holzrohlinge bzw. der formgefrästen Formteile von vorbestimmten Teilflächen der Formteiloberflache mittels mindestens eines, von der Form-des Originalmodelles an den in Frage kommenden Stellen der Modelloberfläche abweichenden Abhebemodelles und mindestens einer dessen Oberfläche abtastenden Kopierrolle selbsttätig abzuheben, wobei dieses Abhebemodell bzw. diese Abhebemodelle mit dem Originalmodell und den zu bearbeitenden Formteilen synchron anzutreiben sind und die dem Abhebemodell bzw. den Abhebemocellen zugeordneten Kopierrollen durch die Übertragungseinrichtung mit der Kopierrolle des Originalmodelles bzw. den Werkzeugen bewegungsschlu.esig, gegebenenfalls ausschaltbar, verbunden sind.

Sie Neuerung kann bei Modellkopiermaschinen auf verschiedene Weise ausgeführt werden. So z.B. kann das Abhebemodell in weiterer Ausgestaltung der Neuerung in der vertikalen Längsmittelebene des Originalmodelles in einem Abstand unter diesem drehbar gelagert und mit dessen Antrieb gekuppelt sein» wobei die dem Abheb^iiodell zugeordnete Kopierrolle in der gleichen Vertikalebene wie die Kopierrolle

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des Originalmodelles beweglich gelagert und beide Kopierrollen miteinander gegebenenfalls lösbar verbunden sind. Eine andere Ausfüiu-ungsVariante der Neuerung besteht darin, daß das bzw. die Abhebemodelle anstelle eines bzw., mehrerer Holzrohlinge in die Einspannvorrichtungen der Arbeitsspindeln der Maschine einspannbar sind und an diesen Stellen der Werkzeugsteuerung das bzw. die Werkzeuge gegen je eine Kopijrrolle austauschbar sind. ι

In der Zeichnung sind die für die Erklärung der Neuerung wesentlichen Merkmale einer Model!kopiermaschine an zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht, wobei alε Werkstück ein Golfschläger dargestellt ist Die Mgl. und 2 zeigen in Seitenansicht und in Stirnansicht das Originalmodell und das Abhebemodell in einer vertikalen Längsmittelebene im Abstand übereinander angeordnet zusammen mit ihren Kopierrollen. Die zweite Ausführungsform des i

Neuerungegegensta-^ides ist in *'ig. 3 sche-natisch dargestellt j

i bei welcher das Originalmodell, das Abhebeaodell und ein zu bearbeitender Formteil in einer gemeinsamen Horizontalebene j nebeneinander im Querschnitt schematisch veranschaulicht sind. In den Pig, 4 und 5 sind die für die Erklärung der Neuerung j erforderlichen Maschinenelemente einer Modellkopiermaschine einerseits in Fronansicht auf die Kopierrollen und einen Schleifkörper bei übertrieben groß dargestellten Querschnitten des Originalmodells des Abhebeaodells una eines Formteiles, anderseits im Grundriß mit dem Kopierschlitten·" und den von ihm getragenen 2?ragaj?me>n samt Kopierrollen ujria Werkzeug s oh email s oh dargestellt. i)ie Fig. 6 zeigt einen zweiteiligen !regarm mit ausrückbarer^Kopierrolle eohematieoh.

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Von dem Maschinengestell einer Modellkopiermasohine sind in den i'ig.4 und 5 der Zeichnung nur zwei in einem Abstand voneinander aufreohtstehend angeordnete Lagerwände 1 und 2 dargestellt. In der Lagerwand 1 sind in einer Horizontalebene in vorbestimmten Abständen nebeneinander eine Modellspindel 3 und die Arbeitsspindeln 4 drehbar gelagert. Diese Modellspindel 3 und die Arbeit spindelh 4 weisen an den wandaußenseitigen Enden je ein Getrieberad 5 bzw. 6 auf und tragen auf den wandinnenseitigen Enden je ein als Mitnehmer ausgebildetes Spannglied, z.B. ein Zwirl 7 bzw. 8 der Einspannvorrichtung. In der gegenüberliegenden Lagerwand 2 sitzen achsgleich mit den Spanngliedern 7 bzw. 8 eine gleiche Anzahl Spanndorne 12 bzw. 13» die drehbar und, mittels eine pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbaren Spanneinrichtung 14 zum Einspannen der Holzrohlinge 15 bzw. zum freigeben der bearbeiteten Formteile axial verschiebar sind. Das Originalmodell 16 bleibt in seiner Einspannvorrichtung 7,12 dauernd eingespannt. Weiters sind zu beiden Seiten des vom Originalmoaell

16 und den Normteilen 15 eingenommenen Arbeitsbereiches zwei Schraubenspindeln 17 im Maschinengestell bzw. in dessen Lagerwänden 2 drehbar ax/al unverschiebbar gelagert. Beide Schraubenspindeln 17 liegen zueinander und zu den Längsachsen der Formteile 15 parallel ausgerichtet im Maschinengestell und greifen in je ein Muttergev^/inde der vertikalen Wände 18 eines Kopierschlittens ein. Jede der beiden Schraubenspindeln

17 besitzt ein Getrieberad 19 und eine endlose, beide Getriebe-

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räder 19 miteinander und mit einem Getrieberad 21 eines Antriebes 22 verbindende Kette 20. Dadurch wird erreicht daß die beiden Sohraubenspindeln 17 synchron in Drehung versetzt und dadurch der Kopiersohlitten 18 parallel zu sich mit einer vorbestimmten "orschubgeschwindigkeit in Längsrichtung des Modelies 16 und der Formteile 15 bewegt werden. Der Kopier-

schlitten 18 besitzt eine seine beiden Wände miteinander ver- f

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bindende Schwnkachse 23, von der eine Anzahl Tragarme 24 ' \ radial abstehen. Der eine Tragarmuträgt an seinem freien j" Ende eine das Originalmodell 16 abtastende Kopierrolle 25, j wogegen die anderen Tragarme 24- (von denen nur einer in der Zeichnung dargestellt ist) am freien Ende ein motorisch angetriebenes Werkzeug 26, z.B. einen Präser oder einen Schleifkörper bzw. die Andrückrolle eines Schleifbandes tragen. FUr den Antrjeb dieses Werzeuges 26 ist ein die Werkzeugwelle mit einem auf der Schwenkachse frei drehbar sitzenden Getrieberad verbindender Übersetzungstrieb 37, z.B. ein Keilriementrieb vorgesehen, der über einen weiteren Keilriementrieb 36 von einem am Kopierschlitten 18 sitzender Motor 35 angetrieben wird. Während der Herstellung der JJ'ormlinge 15 aus Holzrohlingen tastet die Fopierrolle 25 mit entsprechendem Anpreßdruck die Mantelfläche des Originalmodell es 16 ab, wobei das'f: Originalmodell und die Formlinge mit vorbestimmter ü-eschwindigkeit synchron rotieren und die Werkzeuge 26 mittels der Kopierrolle 25 zwangläufig formgesteuert werden, bzw. jnittels des Kopierschlittens 18 in Vorschubrichtung bewegt werden.

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Um auf einer solchen Modellkopiermaschine üen neuerungsgemäß angestrebten Effekt der Erhaltung von unbearbeiteten bzw« ungeschliffenen Teilflächen der geschliffenen Jj'ormteilmantelflache'zu erreichen, wird mindestens ein zweites Modell 16a und eine diesem zugeordnete Kopierrolle 29 vorgesehen, welohes Modell als Abhebemodell 16a an vorbestimmten Teilflächen von der -"orm des Originalmodelles 16 abweichende Erhöhung 28 aufweist, die ein stufenloses Abheben und Aufsetzen der Kopierrolle 29 und damit auch der Werkzeuge 26 von den von der jeweiligen'Bearbeitung äusgenommenen Teilflächen der Formteiloberfläohe gewährleisten.

Nach dem in den Pig. ϊ und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der vertikalen Längsmittelebene des Originalmodelles 16 in einem Abstand darunter dieses Abhebemodell 16a mit der im Maschinengestell drehbar gelagerten Modellspindel 27 drehungsfest verbunden. Diese Modellspindel 27 steht durch einen Übersetzungstrieb 30,31 mit der Modellspindel 3 des Originalmodelles 16 in zwangläufiger Verbindung,

so daß sich beide Modelle 16 und 16a synchron drehen. Das Abhebemodell 16a weicht an vorbestimmten, mit χ und y bezeichneten Stellen von der i'orm des üriginalmodeiles 16 ab, d.h. es besitzt an diesen Stellen der, Mantelfläche die im. Querschnitt mit kreuzweiser Schraffur gekennzeicneten Erhöhungen 28. Die Kopierrolle 25 des Originalmodelles 16 ist durch einen Tragarm 24 gehalten und die Kopierrolle 29 dee Abhebetnodelles 16a sitzt drehbar am Ende'eines zum Tragarm

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parallel angeordneten und um eine im Kopiersohlitten 18 gelagerte Achse 33 schwenkbaren !Tragarm 32, der mit dem Trägern 24 durch Lenker 34 verbunden ist, so daß beide Kopierrollen 25 und 29 durch das so gebildete Lenkerparallelogram zwangläufig und parallel zu eich in vertikaler Riohtung bewegbar sind. Beim gewählten Beispiel sollen die Flächen χ
und y an einem Golfschläger ungeschliffen bleiben*

Hier sei eingefügt, daß die mit 42 bezeichneten

Fräswerkzeuge (Fig.4) in einer unter den Modellen 25 und 29 s/>wie den Formteilen 15 liegenden Ebene angeordnet sind und daher mittels einer eigenen jedoch dasselbe Originalmodell abtastenden Kopierrolle 40 steuerbar sind. Mit diesen Fräswerkzeugen 42 können somit die Holzrohlinge zu Golfschlägern 15 formgefräst werden, wobei natürlich die Schleifwerkzeuge 26 den Fräswerkzeugen im Vorschubsinne nacheilen bzw. erst
nach dem Fräsen zum Einsatz gebracht werden können. Jedenfalls bleibt das Abheoemodell 16a für den Fräsgang unwirksam, · wogegen es für den Schieingang das Abheben der Schleifwerkzeuge 26 im Bereich des Winkels et von den gefrästen Formteilen mittels der Kopierrolle 29 selbsttätig abhebt und
wieder aufsetzt, wodurch die Teilfläc'hen χ und y der Formteile.· ungeschliffen bleiben. Die Erhöhung 2B des Abhebemodelles I6a sind dabei so angelegt, daß das Abheben und Absenken der
Werkzeuge 26 stufenlos erfolgt.

Das zweite, in *lg. 3 dargestellte Ausführungebeispiel der Neuerung zeigt eine weitere Möglichkeit der
Anordnung eines zusätzlichen Modells, welche besonders dort mit Vorteil anwendbar ist, wo es sich um eine bereits in

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Betrieb stehende Modellkopiermaschine handelt. Hier wird . '
zwischen dem als Mitnehmer wirkenden Zwirl 8 einer Arbeitsspindel 4 und dem Spanndorn 13 anstelle eines Holzrohlings
das Abhebemodell 16a eingespannt, das dadurch unmittelbar [' neben dem Originalmodell 16 liegt. Der zugeordnete Tragarm 24 ' \ erhält anstelle eines Werkzeuges die Kopierrolle 29, die die Ϊ Mantelfläche des Abhebemodelles abtastet und dadurcn das form- [ gerechte Steuern der Kopierrolle 25 des Originalmodelles 16 · ;

z.B. im Bereich des Winkels oC dann ausschaltet, wenn sie durch ί die Erhöhung 28 des Abhebemodelles 16a in der bereits be- ;

schriebenen Weise angehoben wird. ·

In den -"'ig. 3 und 4 ist auch angedeutet, |

daß unterhalb der beiden Modelle 16 und 16a und aer Formteile ;,

15 ebenfalls eine 1σ Kopierschlitten 18 gelagerte Schweiik- | achse 38 mit von ihr· radial abstehenden Tragarmen 39 angeordnet |_:

ist, Zwei' der Tragarme 39 tragen je eine dem Originalmodell |

16 oder dem Abhebemodell I6a zugeordnete Kopierrolle 40 bzw. ι

41, wogegen die anderen Tragarme 39 Präswerkzeuge 42 führen, j die über einen Übersetzungstrieb 44,45 von einem Motor 43 iß ; Rotation versetzt werden. !

In pig. 6 ist schematisch angedeutet, daß !

der eine die Kopiex-rolle 41 tragende iTagarm 39 aus zwei mit- >

einander durch ein Gelenk verbundenen Teilen bestehen kann, '

die durch eine pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbare i

Stelleinrichtung 46 zum Ein- bzw. Ausrücken der Kopierrolle j

41 -zueinander winkelverstellbar sind. ' |

In der in Fig. 4 dargestellten Lage der Kopierrollen 40,41 und der Werkzeuge 42 ist der Fräsgang beendet und die Formteile 15 sind für den Schleifgang bereit. Die .dargestellte Drehlage der Formteile 15, des Originalmodelles 16 und des . Abhebemodelles 16a zeigt, daß die Kopierrollen 25 und 29 sowie auch der Schleifkörper 26 durch die Erhöhung 28 des Abhebemodelles 16a von der gefrästen Teilfläche χ abgehoben wurden und auch von der gefrästen Fläche y abgehoben bleiben, so daß ein Aufsetzen der Kopierrolle 25 am Originalmodell 16 bzw. des Werkzeuges 26 am -c'ormteil 15 erst nach dem Verlauf der Erhöhung 28 des Abhebemodelles 16a erfolgt.

Dieser Vorgang des Abhebens eines Werkzeuges von

__-_-^Tt^sTImmt en Teilflächen der Formteiloberfläche kann selbst- verständlich auch für das Fräsen zutreffen. So z.B. kann )

durch das formgesteuerte Schroppfräsen die unbearbeitet ;

bleibende Fläche gebildet werden, die dann beim Feinfräsen j durch Einschalten der Kopierrolle des Abhebemodelles 16a | von der weiteren Bearbeitung ausgespart bleibt. Sollten verschiedene Teilflächen eines Werkstückes bzw. eines hölzernen

Formteiles untereinander verschiedener Bearbeitung unterzogen werden, die durch ein Abhebemo&ell nicht ausgespart werden können, dann können gemäß dem in den,Fig. 3 und 4 dargestellten Beispiel auch mehrere Abhebemodelle neben dem Originalmodell mit Arbeitspindeln 4 in Verbindung zu bringen sein und bedarfsweise bzw. gleichzeitig zum Einsatz gebracht werden. Die Anwendung eines Abhebemodelles ist ebenso variabel wie die zu bearbeitenden Formteile selbst, so daß die vielen zur Verfügung stehenden Varianten hier nioht angeführt werden können.

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Claims (4)

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1. Modellkopiermaachine zur Herstellung von ■ j Formteilen aus Holz mit vornehmlich unregelmäßiger Körperform wie z.B. Schuhsohlen, Golfschlägern, Gewehrachaften u.dgl.,

bei der ein Originalmodell und ein oder mehrere zu bearbeitende <-;

Holzrohlinge bzw. formgefräste formteile in Abständen von- u

einander mittels Einspannvorrichtungen um ihre Längsachsen f-·

drehbar gelagert und synohron angetrieben sind und eine das ' |sj

Originalmodell abtastende Kopierrolle mittels einer Über- . p

tragungeeinrichtung mit einem oder mehreren, motorisch ange- [;

triebenen Werkzeugen zum vorzugsweise formgleichen Fräsen ·

und Schleifen bewegungsschlüssig verbunden sind, dadurch ge- >

kennzeichnet, daß die Werkzeuge (26 bzw.42) während der Be
arbeitung der Holzrohlinge bzw. der formgefrästen Formteile (15)-von vorbestimmten Teilflächen (x und y ) der Formteiloberflache mittels mindestens eines von der Form des Originalmodelles (16) an den in Frage kommenden Stellen (x und y) abweichenden Abhe.bemodelles (16a) und einer dessen Oberfläche

abtastenden Kopierrolle (29) selbsttätig abhebfcar sind, wobei das Abhebemodell (i6a) bzw. die Abhebemodelle mit dem Originalmodell (16) und den zu bearbeitenden Formteilen (15) stellungsgleich synchron angetrieben sind und die dem Abhebemodell (16a) bzw. den Abhebemodellen zugeordneten Kopierrollen (29) durch die Übertragungseinrichtung (32-54 und 23,24) mit

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der Kopierrolle (25) des Originalnodelles (16) bzw, den Werkzeugen (26 oder 4?.) bewegungsschlüssig veibunuen sind.

2. Modellkopiermaschine nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Abhebemodelle (16a) diese untereinander verschiedene, von der Form des Originalmodelles (16) an verschiedenen Stellen der Modelloberfluche abweichende Erhöhungen (28) aufweisen und die diesen Abhebemodellen (16a) zugeordneten Kopierrollen (29) mit der Kopierrolle (25) des Originalmodellea (16) bzw. mit den Werkzeugen (26 oder 42)' durch die Übertragungseinrichtung (23,24 bzw. 32-34) bedarfeweise zu- bzw. abschaltbar * sind.

3· Modellkopiermasohine nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Abhebemodell (16a) in der > vertikalen Längsmittelebene des Originalmodelles (16) in einem Abstand zu diesem im Maschinengestell (1,2) drehbar gelagert und durch ein Getriebe (30,31) mit dem Originalmodell

(16) stellungsgleich synchron angetrieben ist, die dein [;

Abhebemodell (16a) zugeordnete Kopierrolle (29) dagegen |

mittels eines eigenen 'J?ragarmes (32) zweckmäßig vertikal t

schwenkbar im Kopierschlitten (18) gelagert und durch Lenker |

(34) mit der Kopierrolle (25) des Originalmodelles (16) be- |

wegungsschlüssig verbunden ist. t

4. Modellkopiermaschine nach Anspruch 1, . |-

dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Abhebemodelle ,„

(16a) anstelle je eines Holzrohlings in deren Einspannvorj* *

richtungen (8,13) einspannbar sind and an den zugeordneten . ;

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Tragarmen (24) anstelle der Werkzeuge (26 bzw. 42) Kopierrollen (29) anbringbar sind, welche bedarfsweise zu und abschält bar sind.

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