DE805725C

DE805725C - Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geraeten fuer zerspanende und gebogene Verformung

Info

Publication number: DE805725C
Application number: DEP45789A
Authority: DE
Inventors: Richard Freyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-06-14
Filing date: 1949-06-14
Publication date: 1951-05-28

Description

Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verformung Die bekannten technischen Lehrspiele beschränken sich in der Hauptsache darauf, für den Bau mechanischen Spielzeugs und von Modellen technischer Bauwerke sämtliche Bauteile im fertig bearbeiteten, zusammenbaufähigen Zustand zu liefern neben den Verbindungselementen sowie neben den Teilen für die Übertragung von Bewegungen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, für die Selbstherstellung von mechanischem Spielzeug Werkzeug mitzuliefern sowie Schneidvorrichtungen. Auch eine Stanze, mit welcher eine Anzahl von Arbeiten, wie Stanzen, Bördeln, Schneiden, Zahnschneiden u. a., für die Erstellung von Einzelteilen für mechanisches Spielzeug ausgeführt werden kann, wurde in Vorschlag gebracht.
Bei all diesen Vorschlägen handelt es sich jedoch offenbar um die spanlose Bearbeitung von Metall. Durch die Eigenanfertigung der Bauteile soll das technisch handwerkliche Lehrspiel für die Schaffung von technischen Bauwerken und Spielzeug umfassenden Charakter haben, ohne von fertig gelieferten Bauteilen abhängig zu sein. Die Bauformen und Abmessungen sollen von dem Spielenden selbst bestimmt werden können. Bei der Verarbeitung der Baustoffe sollen die spanabhebende Verformung des Spielreizes. wegen und die rotierende Bewegung der Werkzeuge aus dem gleichen Grund den Vorzug erhalten. Baumaterial und Geräte sollen leicht im Gewicht sein. Das Baumaterial soll außerdem durch Liegen verformbar sein.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß für die zerspanende Bearbeitung des Baumaterials für die Herstellung der Einzelteile Kunststoff oder Holz (Natur- oder Sperrholz) angewendet wird. Dieses im Lehrspiel verwendete Baumaterial wird in Form von Profilstäben und Platten gestellt in dem Zweck angepaßten Querschnitten und Größen. Die Profilstäbe entsprechen als Flach-, Winkel-, T-Profil-, U-Profil-, Rund-, Hohlstäbe u. a. den in der Industrie und im Handwerk üblichen Formen der verwendeten Halbfabrikate; die Platten ersetzen die Blechtafeln.
Die Benutzung von Kunststoff oder Holz als Baumaterial mit seinen bzw. ihren geringeren Festigkeiten ermöglicht im Verein mit den Fortschritten der Stanz- und Automatendrehtechnik, der Gieß- und Kunstpreßstofftechnik für die Bearbeitung des Baumaterials dem Lehrspiel eine aus wenig Einzelteilen bestehende geringgewichtige, stabile Werkzeugmaschine für zerspanende Verformung beizugeben. Diese Werkzeugmaschine ist zweckmäßig eine mit Hand oder elektrischer Kraft betriebene kombinierte Kreissäge-Bohr-und-Gewindeschneid-Maschine mit speziellen Einrichtungen für die Bearbeitung der Profilstäbe und Platten.
Die Gestellung des Baumaterials einerseits und anderseits der für die Bearbeitung notwendigen Geräte ermöglicht dem Spielenden die eigene Fertigstellung der Bauteile. Vom Profilstabmaterialwird das Bauteil in gewünschter Länge mit Hilfe der Kreissäge und entsprechender Vorrichtung rechtwinklig abgeschnitten, ebenso wird das Plattenmaterial ab- oder zugeschnitten. Auch Schrägschnitte für Gehrungswinkel für der Wirklichkeit der Technik gut entsprechende Bauteile können unter Zuhilfenahme einfacher Mittel geschnitten werden.
Das Bohren der Verbindungsöffnungen findet auf der kombinierten Werkzeugmaschine mit Hilfe einer besonderen Bohrlehre statt, welche genaue Einhaltung des Abstands der Verbindungslöcher untereinander sowie vom Anfang und Ende eines Bau-. teils und in deren Längsachsenmitte gewährleistet.
Das Gewindeschneiden in die vorgebohrten Löcher erfolgt nach Auswechseln des Bohrers mit einem Gewindebohrer auf der gleichen Maschine. An Stelle der kombinierten Werkzeugmaschine können auch jeweilig einzelne, - voneinander getrennt arbeitende Arbeitsgeräte und Werkzeugmaschinen für zerspanende Bearbeitung des Baumaterials treten. Bei der Anwendung von Kunststoffen als Baumaterialstoff ergeben sich zwei weitere, für den Spielcharakter des Gegenstands der Erfindung sehr wertvolle Wirkungen. Erstens gestatten die Kunststoffe eine Farbanwendug für das Baumaterial von glasklaren bis zu den leuchtendsten Deckfarben fast aller Nuancen. Weiterhin haben bestimmte Kunststoffe nach geringer Erwärmung, z. B. in warmem Wasser, Biege- und Verformungseigenschaften, welche durchaus im Rahmen des technischen Lehrspiels liegen. Eine einfache Biegevorrichtung für Bauteilefertigung ist dem Spiel beigefügt.
Wird Holz als Rohstoff für das Baumaterial benutzt, treten wohl diese besonderen Vorzüge des Kunststoffes nicht in Erscheinung, dafür tritt aber bei der Verwendung von Holz als Baustoff eine außerordentliche wirtschaftliche Erleichterung für die Beschaffung des Baumaterials ein, so daß Baumodelle größten Ausmaßes ermöglicht werden. Auch ist erziehungsmäßig die Verwendung von Holz als Baustoff von erheblichem Wert. Die gleichzeitige Benutzung von Kunststoff und Holz in einem Lehrspiel bietet außerdem alle Vorteile beider Rohstoffe, wobei die erforderlichen Bauteile mit gebogener Verformung aus Kunststoff, die mengenmäßig am häufigsten vorkommenden normalen Bauteile aus Holz gefertigt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben. Das als Beispiel gewählte technisch handwerkliche Lehrspiel enthält neben den üblichen Elementarteilen für Verbindung der Einzelteile (Schrauben, Muttern u. a.) und für die übertragung von Bewegungen (Wellen, Rollen, Räder u. a) als Baumaterial in größerer Anzahl lange Flachstäbe von i 1,5 X i,5 mm Querschnitt und ebenso lange Winkelprofilstäbe von 13 mm Schenkellänge und 1,5 mm Schenkelstärke, also 11,5 mm innerer Schenkelabmessung. Weiterhin sind als Baumaterial beigegeben Platten von 25 mm Breite und 1,5 mm Stärke und Platten von 5o mm Breite und i,5 mm Stärke, beide Platten in gleicher Länge wie die Profilstäbe. Als Rohstoff für das Baumaterial ist Kunststoff aus Acetylcellulosemasse, Handelsbezeichnung Cellon, gewählt. Von den vorerwähnten Elementarteilen sind naturgemäß soviel als angängig ebenfalls aus Kunststoff, in diesen Fällen aber aus härtbaren Massen, z. B. Kunststoff aus Phenolformaldehydmassen, Handelsbezeichnung Typ S, hergestellt. Für die Bearbeitung des Baumaterials ist dem Spiel eine kombinierte Kreissäge-Bohr-und-Gewindeschneid-Maschine in zweckentsprechender Größe und Konstruktion beigegeben. Die kleinstmöglichsten Abmessungen dieser @\'erkzeugmaschine sind in erster Linie abhängig von dem erforderlichen Durchmesser des Kreissägeblatts für das Schneiden des Baumaterials. Das Kreissägeblatt hat, in dem beschriebenen Beispiel 5o mm 0 und o,4 mm Blattstärke, eine Bohrung von 8 mm 0 sowie etwa i2o Schneidzähne und ist an beiden Stirnflächen hohlgeschlitten. Die beiden anderen \\'erkzeuge, Bohrer und Gewindebohrer für 3,5 mm 0, spielen bei der Bemessung der Maschine keine maßgebliche Rolle. Von den Zeichnungen der kombinierten Werkzeugmaschine für die zerspanende Bearbeitung des Baumaterials stellt dar Fig. i Ansicht der Maschine von vorn, Fig. 2 Draufsicht auf die Maschine nach abgenommenem Schutzblech, Fig. 3 Schnittfläche _-l-13 der Maschine senkrecht zur @@'erkzeugspitidelmitte, Fig. ;4 und 5 Einzelheiten in vergrößertem Maßstab; Fig. 6 und 7 zeigen die Biegevorrichtung in der Ansicht und in der Draufsicht; Fig. 8 stellt die Biegevorrichtung in der Pfeilrichtung gesehen dar; Fig.9 zeigt eine Einzelheit; Fig. io zeigt die angewendeten Baumaterialien. Die Arbeitsmaschine besitzt in dein Ausführungsbeispiel einen aus Blechstanzteilen schweißgepunkteten Gestenkörper. Die Seitenteile vorn i und hinten 2 werden von den an sich gleichen Doppelwinkeln 3, 4, 5 und 6, weiterhin von dem Späneal>fallblech 7 und der 1lauptantriebslagerbüchse 8 zusammengehalten und bilden den Gestenkörper. Die beiden Seitenteile 1 und 2 sind an ihrer oberen Kante kurz rechtwinklig nach außen abgebogen für die Herstellung einer Führungshahn, auf welcher der Sägetisch c) gleitet. An ihren unteren Kanten sind die beiden Seitenteile 1 und 2 nach innen abgebogen zur Schaffung einer breiten Auflage des Gestellkörpers auf den benutzten Arbeitstisch. Beide Abkantungen der Seitenteile oben und unten dienen außerdem der Versteifung des Gestells. -,Mit dem hinteren Seitenteil e ist durch Punktschweißung fest verbunden der Bohrwinkeltisch io. Die leiden Seitenteile i und 2 haben gemeinsam gleiche Öffnungen ti für die Beobachtung des Späneabfalls beim Sägen, ferner gleiche Offnungen 12. Das vordere Seitenteil i besitzt außerdem die beiden Durchbrüche 13 und 14 und das Späneabfallblech 7 einen gleichen Durchbruch 58 für die Aufnahme der Befestigungszwingen i5, je nachdem oll man die beiden "Zwingen i 5 nebeneinander an der Längsseite des Arbeitstisches 59 in den Durchbrüchen 13 und 14 ()der an der I?cke des Arbeitstisches 59 im Durchbruch des Späneabfallbleches 7 und in einer der Offnungen 13 oder 14 anbringt. Außer den Bohrungen für die Aufnahme der mit den Seitenteilen i und 2 fest verbundenen Hauptantriebslagerbiichse 8 ist im vorderen Seitenteil i eine Bohrung für die Lagerrosette 16, welche <im Seitenteil fest schweifiverpunktet ist, und in beiden Seitenteilen i und 2 je eine Bohrung für das vordere und hintere Werkzeugspindellager 17 und 18 eingestanzt. Diese beiden Lager 17 und 18 sind durch Schrauben und Muttern 1(isbar an den Seitent *len i und 2 befestigt.
ei 41 Das Getriebe der kleinen @Verkzeuginaschine wird gebildet durch die mit einer llandkurbel i9 bewegte große Antriebsscheibe 20, den L`bertragungsrietnen 21, die angetriebene kleinere Scheibe 22, ein Versetzungszahnrad 23 und ein kleineres Zahnrad 24 auf der Werkzeugspindel 25. U.nn die M fitte des Antriebslagerbolzens 26 schwingt frei ein Hebel-<<r m 27, NNelcher eine Ricmenspannrolle 28 tr;igt. Der Hebelarm 27 wird durch eine Zugfeder am 'Lagerbolzen 29 der Spannrolle 28 nach oben gezogen, wobei das andere Ende der Zugfeder am Doppehvinkel .l befestigt ist. Der Lagerbolzen 29 ragt durch die Öffnung 12 des Seitenteils i in das Innere des Gestells, wo die Feder schwingt. Die getriebene Scheibe 22 ist mit dem Bolzen 30 vernietet, welcher in der Lagerrosette 16 läuft; das Zahnrad 23 ist auf einem Gewindezapfen des Bolzens 3o aufgeschraubt. Das kleinere Zahnrad 24 ist durch Aufschrumpfen fest mit der Werkzeugspindel 25 verbunden. Das gewählte Getriebeübersetzungsverhältnis sorgt für die Erzielung der erforderlichen Schnittgeschwindigkeiten an den Werkzeugen, die entsprechend groß genommenen L"bertragungsteile 2o und 22 entwickeln genügende Umfangskräfte, um die bei der Arbeitsleistung am Sägeblatt entstehenden Drücke aufzunehmen.
Die Werkzeugspindel 25 lagert in den Lagern 17 und i8. Sie trägt in der Längsachsenmitte der Maschine zwischen dem Ansatz 31 und einer Gewindeniutter 32 das Kreissägeblatt 33, weiterhin an ihrem hinteren Ende in einer entsprechenden Bohrung den Bohrer 34, welcher mittels des Ringes 35 und einer Schraube, deren Zapfen durch ein Loch in der Werkzeugspindel 2- auf den Bohrer 34 drückt, festgehalten wird. Das Gewinde für die Mutter 32 ist Linksgewinde, damit bei der Rechtsdrehting der Handkurbel i9 das Sägeblatt 33 sich beim Schneiden nicht löst. Ansatzbund 31 und -,Mutter 32 haben angefräste Flächen zum Ansetzen eine: Schraubenschlüssels beim Wechseln des Säge-Blattes 33. Zu diesem Zweck ist die komplette `Werkzeugspindel 25 nach Entfernen der Lager 17 und 18 durch seitlichen Abzug und nach Abheben des Sägetisches 9 und der Getriebeteile 22 und 23 aus der Maschine zu entnehmen. Der Sägetisch 9 hat in seiner Längsmitte einen Schlitz von abgesetzter Breite, der linke schmale Teil 36 des Schlitzes gibt dein Sägeblatt 33 Durchlaß und der rechte breitere Teil 37 des Schlitzes gibt gleich-! zeitig auch dem Schutzblech 38 Durehlaß. Die Be--,vegung des Sägetisches 9 auf den Führungsbahnen der Seitenteile i und 2 parallel zum Kreissäge -Blatt 33 ist begrenzt, und zwar nach links durch den Anschlag des breiten Sägetischschlitzes 37 am Schutzl>lecll 38 und nach rechts durch den Anschlag der rechten Sägetischaußenkante am Doppelwinkel4. Hierdurch wird eine Beschädigung des Sägeblattes I 33 durch Einfräsen in den Tisch vermieden. Das durch den Sägetisch 9 im Schlitzteil 37 hindurchgehende Schutzblech 38 ist durch Schraubem-erbindung am Doppehvinkel 6 festgemacht. Das Schutzblech 38 trägt oberhalb der Sägetischfläche eine Tischführung 39. welche gleichzeitig ein -\blieben des Sägetisches 9 verhindert, solange das Schutzblech 39 angebracht ist.
I)ie Parallelführung des Sägetisches 9 wird bewerkstelligt durch die Außenflächen je einer an den Längsseiten des Sägetisches 9 eingepreßten Nut 4o und 41, welche an den Kanten der Führungsbahnen Gier Seitenteile i und 2 entlanggleiten. In diese Tischnuten 4o und 41 wird je ein Anschlagreiter 42 federnd eingesteckt, wodurch die Anschlagreiter zum Anlegen des zu schneidenden Baumaterials und zur Weitergabe des Vorschubdruckes auf den Sägetisch 9 benutzt wgrden. Stehen sich die Anschlagreiter 42 in den Tischnuten 40 und 41 genau parallel zur Werkzeugspindelachse gegenüber, entsteht ein rechtwinkliger Sägeschnitt; sind sie gegeneinander in den Nuten 40 und 41 verschoben, entsteht ein Schrägschnitt für Gehrungswinkel. Zur Erleichterung des Schneidens besonders öfters vorkommender Gehrungswinkel sind Markierungen für 30°-, 45°-, 6o°- und go°-Winkel in die Tischfläche eingepreßt.
Für die Arbeit des Bohrens der Verbindungslöcher in die Bauteile hat die Werkzeugmaschine eine Bohrlehre 43. Sie besteht aus drei aufeinander schweißgepunkteten Blechwinkeln, welche zwei Zwischenräume 44 und 45 frei lassen, deren Breite mit der Profilstärke des Baumaterials, im Ausführungsbeispiel 1,5 mm, übereinstimmt. Die Bohrlehre 43 hat am untersten Blechwinkel je eine umgebogene Führungsleiste 46 und 47, mit Hilfe derer sie auf dem Bohrwinkeltisch io genau parallel zur Werkzeugspindelmitte verschoben werden kann. In der Längsachse der Werkzeugspindelmitte besitzt die Bohrlehre durch die drei Blechwinkel hindurch-. gehend die Bohrung 48, deren Durchmesser mit dem Bohrer 34 übereinstimmt. Im Abstand der Verbindungslöcher der Bauteile, im Beispiel 12,5 mm, hat die Bohrlehre 43 in gleicher Höhe wie das Bohrloch 48 links und rechts davon je eine Kontrollbohrung 49 und 5o durch die drei Blechwinkel gehend. Ein Kontrollstift 57 ist dazu bestimmt, den genauen Abstand der Verbindungslöcher zu gewährleisten. Der Zwischenraum 44 in der Bohrlehre 43 entspricht in seinen Abmessungen Tiefe X Breite genau dem Profil der Flachstäbea in Breite X Stärke und auch der inneren Schenkelbreite und Stärke der Winkelprofile b des Baumaterials, so daß die Verbindungsöffnungen jeweilig genau in die Mitte dieser Breitenabmessungen der Bauteile kommen. Der Zwischenraum 45 ist in gleicher Weise für das Plattenbaumaterial c und d bestimmt. Dieser Schlitz ist um die Wandstärke des Winkelprofilmaterials, im Beispiel 1,5 mm, tiefer, damit die Verbindungslöcher im Plattenbaumaterial um so viel weiter vom Rande nach dem Bohren wegstehen, als die Schenkelstärke ausmacht. Da der Vorschub beim Bohren mit der Hand durch Druck auf die Bohrlehre 43 erzielt wird, ist der Fingerschutz 51 am äußersten Blechwinkel der Bohrlehre 43 angebracht. Zur einheitlichen Bemessung der Bauteile hat die Bohrlehre 43 an den oberen Kanten der drei Blechwinkel, jeweils genau über dem Bohrlehrenloch 48 und den beiden Kontrollbohrungen 49 und 5o, die Einkerbungen 52, 53 und 54. Die Einkerbung 52 wird benutzt, um bei vorgerissenen Bauteilen das Verbindungsloch genau an die gewünschte Stelle zu bringen. In diesem Falle wird die Markierung auf dem Bauteil genau bis an die Einkerbung 52 im Schlitz 44 oder 45 geschoben. Sollen Verbindungslöcher nicht gebohrt werden, die Normalisierung der Länge der Bauteile aber eingehalten werden, dann schiebt man die Bauteile, je nachdem ob man das Bauteil von links oder rechts in die Schlitze 44 oder 45 eingeschoben hat, immer mit seiner Markierung um eine Teilung von Einkerbung 52 an die Kerben 54 oder 53 weiter. Da Anfang und Ende eines Bauteiles stets in der Mitte zwischen zwei Verbindungsöffnungen liegen, sind die Abstände von der Mitte der Kontrollbohrungen 49 und 5o bis zu den seitlichen Breitenkanten 55 und 56 der Bohrlehre 43 auf einen halben Lochabstand bemessen. An den Kanten 55 und 56 erfolgt demnach die Markierung von Anfang und Ende der Bauteile.
Die Bearbeitung des Baumaterials mit Hilfe der beschriebenen Werkzeugmaschine findet in einfacher Weise statt. Die Trennung des Baumaterials auf genau bemessene Bauteile geschieht dergestalt, daB dasselbe auf den Sägetisch 9 aufgelegt wird, mit der markierten Trennstelle genau auf die Mitte der Sägeblattstärke eingestellt wird, mit der linken Hand des .Bedienenden an die beiden Reiteranschläge 42 angedrückt wird, wodurch der Sägetisch 9 in Bewegung kommt, und gleichzeitig mit der rechten Hand die Antriebskurbel i9 bewegt wird und das Absägen vor sich geht.
Für das Bohren der Verbindungslöcher gilt folgende Vorschrift: Die Länge jedes Bauteils ist immer ein Vielfaches des Verbindungslochabstandes, der Abstand der beiden äußersten Löcher in einem Bauteil stets ein halber Lochabstand von den Bauteilenden. Das Bauteil wird mit Hilfe der Bohrlehreneinkerbungen 52 bis 56 bemessen, indem man die Lochabstände auf dem Bauteil markiert. Die erste Markierung, ein halber Lochabstand, von den Punkten 55 oder 56 bis zu den Einkerbungen 53 oder 54, die nächste Markierung von den Einkerbungen 53 oder 54 bis zu der Mittelkerbe 52; dann schiebt man das Bauteil jeweilig um eine Teilung weiter nach Anzahl der gewünschten Lochabstandslängen.
Das erste Loch, gleich wo es im Bauteil steht, wird in der Weise gebohrt, indem man seine Markierung genau mit der Mittelkerbe 52 in Übereinstimmung bringt und auf die Bohrlehre 43 mit der linken Hand in Richtung auf den Bohrer 34 drückt, wodurch der Vorschub entsteht, wenn man gleichzeitig mit der anderen Hand die Kurbel i9 in Drehbewegung setzt. Alle weiteren Löcher werden gebohrt, indem man das Bauteil in der Bohrlehre um so viel weiterverschiebt, daß das zuerst gebohrte Loch in einem Kontrolloch 49 oder 5o erscheint, der Kontrollstift 57 eingesteckt wird, um dann das nächste Verbindungsloch zu bohren.
Soll Gewinde in die Verbindungslöcher geschnitten werden, muß der Bohrer 34 mit 3,5 mm 0 gegen einen schwächeren Bohrer ausgetauscht werden, welcher dem Kerndurchmesser des Gewindes entspricht. Das Gewindeschneiden geschieht in gleicher Weise wie das Bohren. Das Einhalten des genauen Lochabstandes der sich nicht genau mit den Kontrollbohrungen 49 und 5o deckenden, im Durchmesser kleineren Gewindelöcher wird ebenfalls mit dem Kontrollstift 57 erreicht, dessen vorderer Teil den gleichen Durchmesser besitzt wie die Gewitidelöclier. Der Stift 57 wird nach dem Weiterschieben des Bauteils in den Führungsschlitzen 44 oder 45 so eingeführt, daß sein vorderer schwacher Teil im gebohrten Loch sitzt und sein hinterer stärkerer Teil sich genau mit dein Kontrolloch 49 oder 5o deckt und dort einschieben läßt. Zum Gewindeschneiden muß der Bohrer gegen den Gewindebohrer ausgewechselt werden. Dann kann das Gewindeschneiden mit Hilfe der Bohrlehre 43 zum genauen Zentrieren oder aber freihändig ohne diese erfolgen. Das Schneiden von Rechtsgewinde erfolgt durch Linksdrehung der Handkurbel t9, das Abdrehen vom Gewindebohrer durch Rechtsdrehung der Kurbel.
Um Bauteile des Profilstabinaterials a aus nichtliärtbaren Kunststoffmassen durch Biegen zu verformen, benötigt man nur \\ enig Teile zusätzlich.
Als Haltevorrichtung für das Biegegerät dient die Schraubzwinge 15 der kombinierten Werkzeugmaschine. Am Mittelschenkel der Zwinge 15 befinden sich zwei Haltebleche 6o und 61 mit je einer zur vertikalen. Achse der Zwinge 15 schräg verlaufenden kurzen Abkantung. In den dadurch entstehenden keilförmigen Raum zwischen Zwingenaußenfläche und der Halteblechabkantung wird ein schmales Winkelkonsol 64 selbstklemmend eingeschoben. Der mit den Verbindungslöchern versehene Flachprofilstab a wird zum Biegen auf das Winkelkonso164 parallel zur Arbeitstischkante gelegt. Vorher muß die Abbiegestelle des Profilstabes a in warmem Wasser weich gemacht werden. Beim Auflegen auf das Winkelkonsol64 muß das letzte noch nicht im abzubiegenden Teil des Profilstabes liegende Verbindungsloch genau in die Mitte des Gewindeloches 63 im Konsol 64 zu stehen kommen. Hierauf wird die Deckplatte 65 mit Hilfe der Schraube 66 auf den Profilstab a aufgeschraubt. Gegen seitliche Drehung ist die Deckplatte 65 dadurch gesichert, daß sie bis an die Zwinge 15 heranreicht. Deckplatte 65 und Winkelkonsol 64 haben eine äußerste Breite von einem Verbindungslochabstand und unter- und oberhalb des aufgelegten Profilstabes an ihren linken und rechten Schmalseiten halbkreisförmige Abrundungen, welche dem Biegeradius entsprechen. Da das Gewindeloch 63 genau in der Mitte der Abbiegeplatten 64 und 65 liegt, wird also die Abbiegung immer in der Mitte zwischen zwei Verbindungslöchern stattfinden. Da insgesamt vier Biegeradien zur Verfügung stehen, je zwei über und unter dem Profilstab a, können demnach Abbiegungen links und rechts der Biegevorrichtungs-Längsachse nach oben und unten vorgenommen werden. Der aus der Vorrichtung herausragende Teil, welcher noch nicht umgebogen worden ist, kann unter Benutzung der Hülse 62 gebogen werden, indem man diese Hülse auf den Profilstab a bis möglichst nahe an den Biegeradius aufschiebt und darin die Hülse 62 als Hebel für die Abbiegearbeit benutzt. Nach jeder Abbiegung muß der Profilstab a entsprechend der gewünschten Biegung neu eingelegt werden. Als kleinste Biegeteile können rechte Winkel von zwei Verbindungslochabstandslängen, U- und Z-Winkel von drei Verbindungslochabstandslängen hergestellt werden. Im übrigen können Abbiegungen. aller Art, solange die Profilstablänge es gestattet, gemacht werden.
Das technisch handwerkliche Lehrspiel gemäß dein beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält außer den dargestellten Geräten das notwendige Handwerkszeug, wie Schraubenzieher, Schraubenschlüssel, ferner Modellzeichnungen und eine Arbeitsanleitung. Das Baumaterial, nämlich die Profilstäbe a und b und die Platten c und d, ist mit der Anschaffung des technisch handwerklichen Lehrspiels nur bis zu einer bestimmten Modellgröße ausreichend. Je größer und umfangreicher die -Modellbauten beabsichtigt sind, desto mehr muß Ersatzbaumaterial nachbezogen werden. Diese Ergänzungen des technisch handwerklichen Lehrspiels sind kostenmäßig niedrig zu beschaffen, weil stur das Baumaterial und Elementarteile nachbezogen werden müssen. Die mit dem technisch handwerklichen Lehrspiel beschafften Geräte bilden den Grundstock für die Anfertigung von Bauteilen bis zu den größten Modellbauten, da alle einmal aus dem Baumaterial hergestellten Bauteile bleibenden Wert behalten und beliebig oft weiterverwendet «-erden können.
Mit dem erfindungsgemäßen Gegenstand werden besonders folgende Fortschritte erzielt: Die technisch handwerklichen Lehrspiele sind Lehr- und Werkspiele zugleich im erhöhten Sinne. Die handwerkliche Betätigung des Spielenden ist gegenüber den bekannten technischen Lehrspielen überragend. Die Bauteile für einen beabsichtigten -Modellbau technischer Bauwerke werden selbst aus dem Spiel beigegebenem oder nachbezogenem Baumaterial von dem Spielenden hergestellt, wobei die Baugröße der Bauteile selbst bestimmt werden kann. Die technisch Handwerklichen Lehrspiele besitzen durch die Eigenanfertigung der Bauteile umfassenden Charakter und gestatten eigene Formgebung. Die Bearbeitung erfolgt mechanisch durch zerspanende Verformung und durch Biegen. Die Wirklichkeit der Technik wird durch die Spiele, insbesondere durch die Anwendung von Halbfabrikaten in Gestalt von in der Industrie und im Handwerk benutzter Profile, durch die Herstellungsmöglichkeit von Gehrungswinkeln, von Verbindungsöffnungen mit und ohne Gewinde durch Bohren und Gewindeschneiden und die Durchführung eines Biegeprozesses, im hohen Maße erreicht. Auch die Nachbeschaffung des Baumaterials gehört zu dieser Verw i rklichung.
Die Anwendung von Kunststoff oder Holz als Baumaterialstoff mit ihren geringeren Festigkeiten gestattet die spanabhebende Bearbeitung, einen interessanten Biegeprozeß bei Kunststoffanwendung durch das Weichmachen des -Materials vor dem Biegen und Selbsthärtung danach. Kunststoffanwendung ermöglicht eine reichhaltige Farbanwendung von glasklaren bis zu den leuchtendsten Deckfarben.
Die Verwendung von Holz als Rohstoff für das Baumaterial bringt kostenmäßig eine außergewöhnliche Erleichterung, insbesondere für die Ersatzbeschaffungen, und ermöglicht dadurch Modellbauten bis zu den größtmöglichsten Ausmaßen. Auch der Aufbau des gesamten Spieles mit der Gestellung von Arbeitsgeräten und Baumaterial zur Eigenanfertigung der Bauteile liegt auf neuer Linie. Grundlegend wird der Charakter des technisch handwerklichen Lehrspiels gemäß dem Erfindungsgegenstand durch diese beiden Voraussetzungen bestimmt. Der Zusammenbau technischer Bauwerksmodelle ist nicht Hauptzweck, sondern die krönende Auswirkung der vorangegangenen handwerklichen Betätigung und Arbeitsmaschinenbenutzung geworden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verformung, dadurch gekennzeichnet, daß für den Zusammenbau technischer Modellbauwerke aus Einzelteilen außer den elementaren Teilen für Verbindungen und für die Übertragung von Bewegungen zu bearbeitende Baumaterialien in Form in der Technik angewandter Halbfabrikate, als Profilstäbe und Platten verschiedenster Querschnitte, aus diesem Zweck verarbeitungsfähigen Kunststoffen und Hölzern verwendet werden, welche unter Anwendung von den Lehrspielen zugehörigen Bearbeitungsgeräten zu einzelnen Bauteilen zerspanend zerlegt werden und mit Verbindungsöffnungen durch Bohren mit und ohne Gewinde versehen werden sowie gegebenenfalls durch Verwendung einer ebenfalls zu dem Spiele gehörigen Biegevorrichtung verformt werden, bevor der Zusammenbau der technischen Bauwerke beginnt.
2. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verformung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Vollkommenheit des Spieles durch die Vergrößerung des Bauteilelagerbestandes von dem Spielenden insofern bestimmt werden kann, als er neben den elementaren Teilen für Verbindungen und für die Übertragung von Bewegungen das genormte Baumaterial nachbeschafft und unter Anwendung der dem Spiele beigegebenen Geräte zerspanend und gegebenenfalls durch Biegen verarbeitet zu Bauteilen verschiedener Formen und Größen, bis der angestrebte Endzustand erreicht ist.
3. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verforinung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Lehrspielen zugehöriges Bearbeitungsgerät für zerspanende Verformung als kombinierte Kreissäge-Bohr-un<1-Gewindeschneid-Maschine ausgeführt ist, welche entweder mit Handkurbelantrieb oder mit elektromotorischem Kraftantrieb ausgebildet werden kann.
4. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verformung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Lehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für zerspanende Verformung ein Getriebe besitzt, welches in seinen Arbeitsteilen (i9 und 20) so weit vom Arbeitsvorgang des Schneidens entfernt ist, daß auch die breitesten und über die Antriebsseite des Gerätes hinausragenden längsten Baumaterialien des Spieles (d) ungehindert gesägt werden können, welches ferner in seinen Getriebeteilen (20, 22, 23, 24) ein Übersetzungsverhältnis hat, um die erforderlichen Schnittgeschwindigkeiten an den Werkzeugen (33 und 34) zu erzielen, und in der Lage ist, die entstehenden Drücke an den Werkzeugen durch die ausreichenden Umfangskräfte entsprechend großer Triebteile (2o und 22) aufzunehmen, dabei wirksam unterstützt durch die Spannrolle (28).
5. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verformung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Lehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für zerspanende Verformung einen Sägetisch (9) aufliegend auf den beiden oberen abgebogenen Winkeln der Seitenteile (i und 2) hat, verschiebbar durch Handdruck auf das an die beiden in den Tischnuten (4o und 40 umsteckbaren Anschlagreiter (42) angelegte Baumaterial, wobei die Bewegung des Sägetisches (9) in Richtung auf das Sägeblatt (33) zu begrenzen ist durch Anschlag des hinteren Sägetischendes an den Doppelwinkel (.4), in Richtung hinweg vom Sägeblatt durch Anschlag des hinteren Endes des breiten Schlitzteiles (37) im Sägetisch an das Schutzblech (38).
6. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verformung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Lehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für zerspanende Verformung vermittels zweier Nuten (4o und -lij an den Sägetischlängsseiten den beiden Anschlagreitern (42) durch Umstecken ihre Lage für den Anschlag des Baumaterials leicht zu verändern gestatten,für rechtwinklige Trennschnitte, wenn sich die Anschlagkanten der Reiter (42) in den Nuten (40 und 41) parallel zur Sägeblättachse gegenüberstehen, für Schrägschnitte, wenn die Anschlagkanten derReiter (42) gegeneinander verschoben sind. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verformung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Lehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für zerspanende Verformung in der Fläche des Sägetisches (9) Markierungslinien für die am häufigsten vorkommenden Gehrungswinkelschnitte eingepreßt besitzt. B. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verformung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Lehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für zerspanende Verformung in dem Tischfiihrungsblech (39) am Schutzblech (38) eine Einrichtung besitzt, welche ein Ab- lieben des Sägetisches (9) nicht zuläßt. solange das durch den Sägetischschlitz (37) hindurch- geführte. am Doppelwinkel (6) unterhalb des Sägetisches befestigte Sclltltzl)lecll (38) ctc@gc- bracht bleibt. 9. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verfor- mung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, daß das dein Lehrspiel zugehörige Ar- beitsgerät für zerspanende Verformung nur eine Werkzeugspindel (25) hat zur gleichzeitigen Aufnahme des Kreissägeblattes (33) und der Bohrer (34) oder des Gewindebohrers, wobei nach Entfernung des Schutzbleches (38), des Sägetisches (9) und der Triebteile (22 und 23) nach seitlichem Albzug der Spindellager (i7 und 18) von der Werkzeugspindel (25) letztere aus dem Maschinengestell genommen werden kann, um das S<igel)latt (33) nach _\1)drehen der (ietvindennltter (32) au<zuwcchselti. io. Technisch liaiidwerkliclie Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verfor- mung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, claß das (lern Lehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für zerspanende Verformung zum Bohren der Verbindungslöcher in die Bauteile auf einem am hinteren Seitenteil (2) ange- brachten \\'inkelkonsol (io) parallel zur Werk- zeugspindelachse verschiebbar eine Bohrlehre (43) besitzt. welche zur :\ufnahme der Bau- materialien zwei gleich breite Fiihrtingsschlitze und 45) hat, erstsprechend der gleichen Stärke des Baumaterials, jedoch mit verschie- dener Tiefe, entsprechend dem unterschiedlichen Abstand der Verbindungslöcher vom Rand des Profilstab- oder Plattenl)autnaterials. i i. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gelogene Verfor- niung nach Anspruch i bis to, dadurch gekenn- zeichnet, daß das (lein 1_ehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für zerspanende Verformung in seiner Bohrlehre (d3) drei ini .Abstand der Ver- bindungslöcher der Bauteile auf der horizontalen \\'erkzetigsl)indelacliscii(-l)ene liegende, durch sämtliche Fiiliriingsttiiii<le der Schlitze (44 und 45) hindurchgehende 1.ochreilien hat, sämtliche im lichten Durchmesser dem Bohrer (,;41 fiit- die Verbindungslöcher ohne Ge-,vinde entsprechend. wobei die mittlere 1_ochreilie in der vertikalen Werkzeugspindelebene als Bohrlehrenlöcher dient, die seitlichen Lochreihen als Kontroll- löcher für (las Bestininicii des Abstandes der Verhindungslöchcr. 12. Technisch handwerkliche Lehrspiele finit Geräten für zerspanende und gebogene Verfor- mung nach Anspruch t bis i i, dadurch gekenn- zeichnet, daß das dein Lehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für zerspanende Verformung zum Gewindeschneiden benutzt werden kann, indem an Stelle des Bohrers (34) ein Gewindebohrer in

die Werkzeugspindel (25) eingesetzt wird und in die entsprechend vorgebohrten Löcher entweder unmittelbar nach dem Bohren des Loches, solange das Bauteil sich noch in der Bohrlehre (43) befindet, oder nach Herausnahine aus der Bohrlehre ohne diese freihändig durch Drehen der Antriebsteile (i9 und 2o) das Gewinde geschnitten wird und durch entgegengesetzte Drehung das Bauteil vom Gewindebohrer abgedreht wird. 13. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verfor- inung nach Anspruch i bis 12, dadurch gekenn- zeichnet, daß das dem Lehrspiel zugehörige ,Arbeitsgerät für zerspanende Verformung zur hestimtnung der genauen genormten Länge der Bauteile an der Bohrlehre (43) in den oberen Stirnflächen der Führungswände der Schlitze (44 und d3) Markierungen (52 bis 54) senkrecht über den -Mittelpunkten des Bohrlehrenloches (48) und der zwei seitlichen Kontrollöcher (49 und 5o) angebracht besitzt und die horizontale Vittfertiung der Kontrollöchermittelpunkte vorn seitlichen Bohrlehrenende (55 und 56) jeweils einen halben Lochabstand beträgt. 14. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verfor- inung nach Anspruch i bis 13, dadurch gekenn- zeichnet, (laß das dem Lehrspiel zugehörige \rl)eitsgerät für zerspanende Verformung zur l)'estiinninng der genauen Abstände der Verbin- <Itings<iffnungen untereinander in den Bauteilen rillen Kontrollstift (57) mit Kalibern für die Bohrlöcher und Verbindungsöffnungen ohne und mit Gewinde als Hilfsmittel hat, der bei der Kontrolle jeweils so weit in die Bohrlehren- kontrollöcher (49 oder 5o) einschließlich dem in den Führungsschlitzen (44 oder 45) gebohrten liatiteil eingeführt wird, als es die Lochweiten der Bohrungen im Bauteil zulassen. 1,5. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene Verfor- niung nach .Anspruch i bis 14, dadurch gekenn- zeichnet, daß (las dem Lehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für zerspanende Verformung ein _\1)falll)lech (7) zur Abstreifung und Abführung der beim Sägen entstehenden Späne besitzt, t\ elcher Vorgang durch die Öffnungen (i i) in den Seitenteilen ( i und 2) des Gestells sichtbar ,-(,macht wird. i(). Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geräten für zerspanende und gebogene -'erfor- inung nach Anspruch i bis 15, dadurch gekenn- zeichnet, dal3 (las dein Lehrspiel zugehörige .\rl)eitsgerät für zerspanende Verformung mit- tels Scliratil)zwingen (1 _3) an der Längsseite des \rl)eitstisclies nebeneinander in den Öffnungen ( s ; ulld 14) oder aber in Öffnung (13 oder 14) und in der Öffnung (58) des Abfallbleches an der Ecke des Arbeitstisches befestigt werden kann. 17. Technisch handwerkliche Lehrspiele mit Geraten für zerspanende und gebogene Verfor-

mung nach Anspruch i bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß das dem Lehrspiel zugehörige Arbeitsgerät für gebogene Verformung als Winkelbiegevorrichtung für Flachprofilstäbe (a) ausgeführt ist, welche die Schraubzwinge (i5) des Arbeitsgerätes für zerspanende Verformung als Haltevorrichtung benutzt und unter Zuhilfenahme eines an der Zwinge (15) angebrachten Winkelkonsols (64) mit Abbiegeplatte, einer zweiten darüberliegenden Abbiegeplatte (65) und einer Hebelschiebehülse (62) beliebige Winkelverformungen herzustellen gestattet, wobei die Breite der Abbiegeplatten (64 und 65) einer Lochabstandslänge der Bauteile des Spieles entspricht und die Befestigung des Profilstabes (a) zwischen den Abbiegeplatten in der -Mitte zwischen zwei Verbindungsöffnungen erfolgt und Winkelverformungen in Profilstablänge bis herab auf zwei Verbindungslochabstände gemacht werden können.