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Mehrspindelige Maschine zur Herstellung von kleinen Gegenständen aus
Holz od. dgl. Die Erfindung betrifft eine mehrspindelige Maschine zur Herstellung
von kleinen Gegenständen, z. B. Perlen od. dgl., aus Stäben aus Holz oder ähnlichem
Material. Es sind solche Maschinen bekannt, bei denen eine Reihe von Stäben in Drehfuttern
eingesetzt sind und von diesen in Drehung um die Stabachsen versetzt werden, während
sie von den verschiedenen Werkzeugen bearbeitet werden. Die bisher bekannten Konstruktionen
weisen jedoch gewisse Mängel auf, da sie nicht volle Betriebssicherheit bieten.
Die hierbei auftretenden Störungen sind häufig darauf zurückzuführen, daß die Vorrichtung
zur Förderung der Stäbe vom Vorratsbehälter in die Drehfutter Stäbe von absolut
gerader Form voraussetzt, während in Wirklichkeit die Stäbe häufig ein wenig gekrümmt
sind.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Maschine der obengenannt-en
Art, die sich durch besonders hohe Arbeitsgeschwindigkeit und Leistung auszeichnet,
bei der sowohl die Förderung der einzelnen Stäbe vom Behälter in die Drehfutter,
als auch die Herstellung der kleinen Gegenstände aus den Stäben automatisch erfolgt
und bei der schließlich die größtmögliche Sicherheit für einwandfreie und ungestörte
Arbeitsweise gegeben ist, und zwar auch dann, wenn die Stäbe ein wenig gekrümmt
sind.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Vorratsbehälter,
dessen Boden von einer
Reihe lotrechter Ausstoßplatten durchsetzt
ist und zwischen letzteren dachförmige Schrägflächen aufweist, gegenüber diesen
Ausstoßplatten eine abwechselnfde Heb- und Senkbewegung ausführt, und daß eine Reihe
von Greifern vorgesehen ist, welche die bei jeder Senkung des Vorratsbehälters auf
den oberen Kanten der Ausstoßplatten abgelegten Stäbe erfassen und in die Achse
der Drehfutter fördern, die vorzugsweise unterhalb und vor dem Vorratsbehälter angeordnet
sind. Da es hierbei nur auf die Relativbewegung zwischen Behälter und Ausstoßplatten
ankommt, ist es zur Erzielung der gewünschten Wirkung gleichgültig, ob der Behälter
auf und ab geht und die Ausstoßplatten ortsfest sind oder umgekehrt.
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Die einzelnen Greifer werden vorteilhaft als federnde Paare von Klemmbacken
ausgebildet, wodurch eine befriedigende Arbeitsweise auch dann erreicht wird; wenn
die Stäbe ein wenig gekrümmt sind, was in der Praxis nicht immer zu vermeiden ist.
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Es ist zweckmäßig, wenn der Vorratsbehälter eine schwingende oder
eine sonstige Bewegung ausführt, die außer ihrer lotrechten auch eine waagerechte
Komponente aufweist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die hintere Stirnwand des
Behälters im Verlauf seines Abwärtsganges schließlich an di.c hinteren Enden der
auf den einzelnen Ausstoßplatten liegenden Stäbe auftrifft und sämtliche dieser
Enden in eine gemeinsame, zu den Stäben rechtwinklige Ebene verschiebt. Es werden
daher sämtliche Stäbe von den Greifern in richtiger Stellung den Drehfuttern zugeführt.
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Nach der völligen Z'erarbeitung der Stäbe verbleiben in den Drehfuttern
kurze Stummel, die vor Einlegen des nächsten Satzes von Stäben entfernt werden müssen.-
Zu diesem Zweck ist auf einer gemeinsamen, von der Betätigungseinrichtung für die
Greifer verdrehbaren Querwelle eine Reihe von Auswerfern gelagert, die vorzugsweise
beim AbwärtsschwIngen die Stummel ausstoßen und unterhalb der Drehfutter verbleiben,
bis der neue Satz von Stäben in die Achse der Drehfutter gebracht ist, sodann beim
Rückgang bzw. Aufwärtsgang an diesen Stäben vorbei seitlich ausweichen und schließlich
durch Federwirkung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht werden.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
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Abb: i und 2 zeigen die Maschine in Seitenansicht und Draufsicht,
wobei sich der Werkzeugschlitten am Ende seines Arbeitsganges befindet; Abb. 3 und
4 zeigen im Querschnitt den Vorratsbehälter in angehobener bzw. gesenkter Stellung;
Abb. 5 entspricht Abb. i und zeigt die Maschine, wenn der Werkzeugschlitten sich
am Beginn seines Arbeitsganges befindet; Abb. 6 zeigt, in Richtung des Pfeiles x
in Abb. gesehen, die Greifer samt Betätigungsvorrichtung, Abb. 7 zeigt in vergrößertem
Maßstab eine Greiferbacke; Abb.8 zeigt in Draufsicht die Auswerfervorrichtung; Abb.9
zeigt in Draufsicht und vergrößertem Maßstab einen Teil eines Auswerferpaares, und
die Abb. io und ii veranschaulichen in Längsschnitt bzw. Ansicht die Bearbeitung
eines Stabes.
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Gemäß den Abb. i, 2: und 3 sind in dem Spindelstock i der Maschine
beispielsweise sechs rotierende Drehfutter ä nebeneinander angeordnet. Auf dem Maschinenbett
3 ist ein Schlitten 4 längs verschiebbar geführt, auf -dem .sechs Lünetten 5 angeordnet
sind. Die Holzstäbe 6 werden in nachstehend zu beschreibenderWeise zwischen dieDrehfutter
2 und die Lünetten eingesetzt, wobei die Drehfutter den Stäben eine rasche Drehung
um ihre Achse erteilen, wähnend die Lünetten 5., die während des Arbeitsganges samt
dem Schlitten von der Stellung gemäß Abb. 5 nach links in die Stellung gemäß Abb.
i wandern, während dieser Bewegung die vorderen Enden der Stäbe in ihren Bohrungen
führen. Bei diesem Arbeitsgang treten zunächst Bohrer 7, die an einem Werkzeugträger
8 sitzen, in das vordere Ende der Stäbe 6 ein und stellen eine Bohrung 9 her (Abt.
i o) . Auf dem Schlitten 4 sind ferner Werkzeugträger ia quer verschiebbar .geführt,
auf denen Durchmesser i i sitzen. Nachdem die Bohrungen 9 hergestellt sind, werden
die Drehmesser i i vorgeschoben, so daß sie dem Stab 6 ein etwa perlenartiges Profil
nach Abb. i i verleihen und schließlich die so geformte und durchbohrte Holzperle
vom Stab 6 abstechen. Hierauf wird der Schlitten, um die Länge der Perle
nach links verschoben und der beschriebene Vorgang wiederholt sich bei sämtlichen
Stäben 6 so oft, bis letztere zu kurzen Stummeln verkürzt sind. Der absatzweise
Längsvorschub des Schlittens 4 und der O_uervorschub der Drehmesser i i wird durch
beliebige, bekannte Mittel, z. B. Kurvenbahnen od. dgl., bewerkstelligt. Ferner
sind (nicht dargestellte) Einrichtungen zur Feineinstellung jedes der Werkzeuge
7 und ii vorgesehen.
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Am hinteren Teil des Spindelstockes i ist eine Querwelle 12 gelagert,
an deren beiden Enden Arme 13 festsitzen. Vor den Armen 13 und parallel zu
diesen ist ein Paar von Armen 14 im Spindelstock i schwenkbar gelagert. Vor den
vier Armen 13, 14 wird der Vorratsbehälter 15 für die Stäbe 6 getragen, dessen Boden
16 mit sechs parallelen Längsschlitzen versehen ist. Durch letztere greifen ortsfeste
Ausstoßplatten 17, die an ihrer Oberkante rillenförmig profiliert sind und
zwei Einschnitte i,' ' besitzen. Wie die Abb. 3 und 4; zeigen, ist der Boden 16
zwischen den Platten 17 dachförmig ausgebildet, so daß die Stäbe 6 das Bestreben
haben, gegen die Platten 17 hin zu rollen.
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An der einen Seite des Maschinenbettes 3 ist eine Kulisse 2o längs
verschieblich geführt, die an einer Stange 21 befestigt ist, auf welcher zwei Ringe
22, 23 verstellbar sind. Eine hintere Kurvenbahn 24. der Kulisse 2o arbeitet mit
einer Rolle zusammen; die auf einem auf der Welle i2t festsitzenden Hebel25 gelagert
ist, während eine vordere Kurvenbahn 26 mit einem Hebel 27 zusammenarbeitet,
der auf einem Zapfen 28, drehbar gelagert ist. Mit dem Hebel 27 ist ein Zahnsegment
29 zu
gemeinsamer Drehung verbunden, das in ein Zahnrad 3o eingreift,
welches auf einer Querwelle 31 festsitzt.
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An beiden Enden der Welle 311 sind Lenker 3,2 befestigt, in deren
oberen Enden eine Welle 33 drehbar gelagert ist. Auf letzterer sitzen sechs Greiferhaben
34, welche zu den Stäben 6 parallele Stangen 35 tragen. An jedem Ende einer
solchen Stange 35 sitzt ein Paar von Klemmbacken 36, von denen in Abb. 6 nur ein
Paar gezeichnet ist und deren jede aus einer Blattfeder besteht, deren Form aus
Abb.7 hervorgeht. Wenn sich ein aus zwei solchen Klemmbackenpaaren bestehender Greifer
von oben auf einen Stab 6 aufsetzt, so werden die Federn 36 durch den zwischen ihre
unteren Enden 37 eintretenden Stab 6 auseinandergespreizt, so daß der Stab zwischen
die abgebogenen Teile 38 gelangt und von diesen federnd festgehalten wird. Auf der
Welle 33 sitzen zwei Arme 39 fest, die gelenkig mit Lenkern 4o verbunden sind, welche
auf den Zapfen 28 drehbar gelagert sind. Durch die Gelenkparallelogramme 32, 39,
40 wird erzielt, daß die Greifer 36 und damit auch die von ihnen gehaltenen Stäbe
6 in jeder Stellung parallel geführt sind. Zwei auf der Welle 311 festsitzende Arme
41 sind an Zugfedern 4:2i angeschlossen, welche die Welle 31 entegegen dem Uhrzeigersinn
zu verdrehen trachten.
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Oberhalb der Drehfutter a ist in am Spindelstock i befestigten Konsolen
eine Querwelle 4;3, drehbar gelagert, an deren Enden Arme 44 festsitzen. An den
Enden der Arme 44, gelagerte Rollen liegen in der Bahn der Lenker 32. Auf der Welle
413 sitzen drei Naben 4,5 fest, deren jede einen aufwärts ragenden Teil 56 aufweist
(Abt. i). Auf dem Teil 56 jeder Naben 4:5, sind je zwei Arme 46 um Achsen drehbar,
die zur Achse der Welle 43 senkrecht stehen und in der Stellung nach Abb. i lotrecht
gerichtet sind. Zwischen dem Teil 56 und den Armen 46 sind schraubenförmige Federn
47, geschaltet (Abt. 9), deren Enden sich gegen Stifte 48, 4.9 abstützen, welche
einerseits auf dem Teil 56,
andererseits auf den Armen 46 sitzen. Diese Federn
haben das Bestreben, die Arme 4;6 aufwärts zu verdrehen, d. h. den Winkel zwischen
beiden Armen jedes Paares zu vergrößern. Die Teile 56 und die von ihnen getragenen
Arme 4!6 greifen mittels gegenseitiger Klauen 50, 51 derart ineinander, daß die
Verdrehung der Arme 46 nach außen durch Aufeinandertreffen der Stirnseiten 5r2 dieser
Klauen begrenzt wird. Die freien Enden der Arme 46 sind mit Kerben 53, versehen
und befinden sich in der Ruhelage (Abt. 2) oberhalb je eines Drehfutters 2. Auf
der Welle 43, sitzen zwei Arme 541 fest, an welche Zugfedern 515 angeschlossen sind.
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Die Wirkungsweise der ,Maschine ist folgende: Wenn sich der Behälter
15. aus der Lage nach Abb. 3 und 5 in jene nach Abb. i und 4 senkt, so bleibt auf
der rillenförmigen Oberkante einer jeden Ausstoßplatte 17 ein Stab 6 liegen. Da
der Behälter L,5 eine Schwingbewegung um die unteren Drehachsen der Arme 13 und
14 ausführt, bewegt er sich beim Senken gleichzeitig nach vorn, so daß seine Rückwand
57 schließlich an die hinteren Enden .der auf den Platten z7: liegenden Stäbe 6
anstößt und diese Enden in eine gemeinsame Querebene verschiebt (Abt. i). In der
Stellung nach Abb. i sind diese Stäbe 6 von den Backenpaaren der Greifer 3.6 erfaßt,
die in die Ausschnitte 18 der Platten 17 eingetreten sind.
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In Abb. i ist der Schlitten 4 in seiner linken Endlage nach Beendigung
des Arbeitsweges gezeichnet. Bei dem nach rechts gerichteten, raschen Rückgang des
Schlittens 4 nimmt ein an ihm sitzender Anschlag 5.8 schließlich den Stellring 23i
und somit die Stange 21 und Kulisse 20 mit. Die Kurvenbahn 26 trifft auf die Rolle
des Hebels 27 und verdreht letzteren entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß mittels
des Zahnsegments 2!9 und Zahn-
rades 3o die Welle 3".1 im Uhrzeigersinn verdreht
wird. Die Greifer 36 samt den Stäben 6 schwingen somit im Bogen in die Stellung
nach Abb. 5, in welcher die Stäbe sich in der Achse der Drehfutter 2 befinden. Inzwischen
hat die Kurvenbahn 241 den Hebel 25, entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht und somit
den Behälter 15 in die Stellung nach Abb. 3 und 5 gehoben.
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In einer Zwischenstellung treffen die nach rechts schwingenden Lenker
32 auf die von dien Hebeln 44 getragenen Rollen, so daß die Welle 4;31 samt den
Auswerferarmen 46 gleichfalls im Uhrzeigersinn verdreht wird. Vom vorhergehenden
Arbeitsgang sind in den Drehfuttern 2 kurze Stummel als Reste der verarbeiteten
Stäbe 6 zurückgeblieben. Die Arme 46 stoßen beim Abwärtsschwingen aus der Stellung
nach Abb. i in jene nach Abb. 5; mit ihren gekerbten Enden 53 heftig auf die in
den Drehfuttern 2 sitzenden Stummel und werfen letztere nach unten aus.
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Die Greifer 36 und Auswerfer 46 verharren in der Lage nach Abb. 5,
während der Schlitten 4 umkehrt und seinen nach links gerichteten Arbeitsgang beginnt.
Hierbei schieben sich die Lünetten 5 über @die von (den Greifern 36 gehaltenen Stäbe
6, und da die letzteren stramm in die Bohrungen der Lünetten 5 passen, werden die
Stäbe 6 durch Reibung nach links mitgenommen. In den Drehfuttern 2 sind zentrale,
etwas konische Gewindelöcher vorgesehen. Da die Drehfutter 2 rotieren, schrauben
sich die nach links wandernden Stäbe 6 in diese Gewindelöcher ein, worauf die Stäbe
fest eingespannt sind und nunmehr, während sie um ihre Achse rotieren, bearbeitet
werden können. Bei den absatzweisen Vorschüben des Schlittens 4 zwischen der Herstellung
der einzelnen Perlen gleiten die Lünetten 5 entlang der Stäbe 6 nach links.
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Während des Arbeitsganges des Schlittens 4 wird der Hebel
25 wieder von der Kulisse freigegeben, so daß sich der Behälter 1.5 in die
Lage nach Abb. i und 4 senkt. Der Hebel 27 wird durch die Federn 42 in Anlage mit
der nach links wandernden Kurvenbahn 26 gehalten; und wenn sich letztere vom Hebel
27 ablöst, so werden die Greifer 3,6 durch die Federn 42 wieder in die Stellung
nach Abb. i geschwenkt. Bei dieser Bewegung geben die Lenker 312 die auf den Hebeln
44 sitzenden Rollen frei, so daß die
Welle .4:3 durch die Feder
5;5, entgegen dem Uhrzeiger (.,-1bb.5) verdreht und die Auswerfer aus der Lage nach
Abb. 5 in jene nach Abb. i geschwenkt werden. Bei dieser Aufwärtsbewegung stoßen
die Auswerferarme .46 an die Unterseite der Stäbe 6 und weichen sodann den letzteren
seitlich aus, indem die beiden Arme d6 eines jeden Paares entgegen der Wirkung der
Federn 47 einwärts schwenken, so daß der von ihnen eingeschlossene Winkel verkleinert
wird. Sobald die Arme ,46 die Stäbe 6 passiert .haben, werden sie durch die Federn
q.7 wieder nach außen in die Lage nach Abb. 8 und g geschwenkt. Damit ist ein Arbeitsspiel
vollendet und das nächste beginnt in der beschriebenen Weise.