NL8102437A - Dubbelzijdige pennenbank. - Google Patents

Description

'* -- .. _

* I

81.5019/M/TH

Korte aanduiding: Dubbelzijdige pennenbank.

De uitvinding heeft betrekking op een pennenbank omvattende een gestel met hierin ten minste een verplaatsbare werk-stukdrager en ten minste een instelbare mantelfrees met aandrijving, gelegerd op een ondersteuning waarmede aan de frees een stapsgewijze 5 wentelbeweging van steeds 18Ο0 om een as kan worden gegeven. Een dergelijke pennenbank is bekend uit NL 10A- 722 en US k l8*f 525, waarbij de mantelfrees is voorzien van twee aandrijvingen en wel een eerste voor het continu roteren van de frees om zijn eigen hartlijn en een tweede aandrijving waarbij de frees periodiek over een boog 10 van 180° wordt gezwenkt, zodat de te vervaardigen pennen zijn voorzien van afgeronde zijkanten. De beweging van de werkstukdrager veroorzaakt de vormgeving van de twee platte zijden van elke pen.

Deze bekende stand van techniek die nog steeds wordt toegepast, werkt bevredigend zo lang de te vervaardigen pennen 15 in het verlengde liggen van de lengterichting van het werkstuk. De eindvlakken van het werkstuk zullen daarbij steeds loodrecht staan op deze lengterichting. Wanneer men echter werkstukken moet vervaardigen waarvan de uiteinden niet loodrecht staan op de lengterichting en waarbij dan bovendien de te vervaardigen pennen niet haaks zijn 20 gelegen op deze schuinstaande eindvlakken en bij voorbeeld aan beide uiteinden verschillend zijn, is een vrij tijdrovende en moeizame instelling van de werkstukdrager noodzakelijk. Hierbij kan een hoek-instelling zijn vereist in twee onderling loodrechte richtingen. Dit veroorzaakt weer een extra complicatie, doordat een hoekverstelling 25 van de werkstukdrager in het ene vlak, een na-correctie vereist ten opzichte van de reeds plaats gevonden hoekverstelling in het andere vlak.

De uitvinding beoogt een pennenbank te verschaffen waarmede niet alleen in één enkele arbeidsgang een (eventueel ver-30 schillend uitgevoerde) pen aan beide uiteinden van het werkstuk kan worden vervaardigd, doch waarbij vooral de instelling van de machine overeenkomstig de vormgeving van de pennen aanzienlijk wordt vereenvoudigd. Deze oogmerken worden volgens de uitvinding bereikt doordat in het gestel twee tegenover elkaar geplaatste frezen zijn 35 aangebracht, elk in een support van een draagelement, dat is opgesteld aan een uiteinde van de werkstukdrager en dat elk support in twee onderling loodrechte richtingen verplaatsbaar en volgens twee 81 02 4 3 7 \ « - 2 - onderling loodrechte assen kantelbaar in het draagelement is aangebracht voor het daarmede instellen van de relatieve plaats en de hoekstand van de betrokken pen.

Door deze maatregelen verkrijgt men een pennenbank, waarvan de werkstukdrager steeds een zelfde bewegingsbaan in het 5 gestel van de machine uitvoert en waarbij elke frees voor de vervaardiging van een pen zowel een stapsgewijze wenteling als een rechtlijnige heen- en weergaande beweging maakt. Alle voor de beoogde pen vereiste instelbewegingen worden uitgevoerd aan het support van de frees. Dit maakt het tevens mogelijk de beide (eventueel verschil-10 lende) uiteinden van het werkstuk gelijktijdig te bewerken in tegenstelling tot de gebruikelijke stand van techniek.

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een pennenbank, waarbij elke mantelfrees aan zijn kopzijde is ingericht voor het freesen van een plat vlak, loodrecht op de hartlijn 15 van de frees. Een constructieve verwezenlijking van het hiervoor omschreven principe van de uitvinding wordt nu verkregen doordat elk draagelement uit een in het gestel verschuifbaar ondersteunde basis met een daarop gelegerde ondersteuning die draaibaar is om een verticale as gaande door een denkbeeldig punt in het verlengde van 20 het kopvlak van de frees en gelegen op de snijlijn van enerzijds het vlak door beide wentelassen en anderzijds het evenwijdig aan deze assen gelegen loodrechte vlak midden tussen deze assen, op welke ondersteuning het support is aangebracht, dat de mantelfrees draagt en daarbij kantelbaar is om een lijn gaande door het genoemde denk-25 beeldige punt.

Het hiervoor genoemde denkbeeldige punt kan worden beschouwd als de "oorsprong" van elke pen, aangezien dit punt is gelegen in het hart van het vlak, waarin de pen is verbonden met het overige materiaal van het werkstuk. Doordat de kantelbewegingen 30 van de verschillende delen van het draagelement geschieden om een lijn die door dat snijpunt (de oorsprong) gaat, heeft de ene hoek-instelling van de stand van de pen in een eerste vlak, geen invloed meer op de hoekinstelling van dezelfde pen in het tweede loodrecht op het eerstgenoemde vlak staande vlak. De pennenbank kan aldus 35 betrekkelijk snel worden aangepast aan de eisen die gesteld worden aan de vervaardiging van een nieuw werkstuk.

In een gunstige uitvoering van de pennenbank vol- 81 02 4 3 7 I / - 3 - gens de uitvinding is er tussen elke twee ten opzichte van elkaar instelbare delen van het draagelement een schaalverdeling aanwezig die een rechtstreekse aanwijzing verschaft van de hoekstand en van de plaats van elke pen ten opzichte van het werkstuk. De bedienende 5 werkman kan aldus gemakkelijk en snel zijn pennenbank aanpassen aan de specificaties van een nieuw werkstuk.

Het is ook denkbaar dat voor elk van de genoemde instelmogelijkheden een op afstand bedienbare krachtbron aanwezig is, in combinatie met een bedieningspaneel voorzien van instelorga-10 nen en visueel afleesbare aanwijzers, met behulp waarvan de vorm, de plaats en de hoekstand van de pennen van elk werkstuk kan worden ingesteld en afgelezen.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, die zeer schematisch een uitvoeringsvorm toont 15 van de wezenlijke delen van de pennenbank volgens de uitvinding met enkele aanzichten van de verkregen penconstructies.

Fig. 1a toont het support van een pennenbank in bovenaanzicht waarbij een van de elementen van het support een hoek-verdraaiing heeft ondergaan in een horizontaal vlak.

20 Fig. 1b, 1c en 1d zijn drie aanzichten van een uit einde van een werkstuk met een pen verkregen bij een stand van het support volgens fig. 1a.

Fig. 2a toont een vooraanzicht van een'pennenbank, waarbij de hoekinstelling van de elementen van het support zodanig 25 is, dat een conventionele pen aan het werkstuk wordt vervaardigd.

De fig. 2b, 2c en 2d zijn drie aanzichten van de pen verkregen met de machine volgens fig. 2a.

Fig. 3a toont een vooraanzicht van de pennenbank waarbij de frees een hoekinstelling heeft ondergaan in een verti-30 caal vlak.

De fig. 3b, 3c en 3d tonen de daarmede verkregen pen.

De fig. *fb, kc en kd tonen een pen verkregen met een frees die in twee loodrecht op elkaar staande vlakken een hoek-35 verdraaiing heeft ondergaan, overeenkomstig de combinatie van de fig. 1a en 3a.

Fig. 5 is een schema ter toelichting van de bewe-gingsbaan van de frees.

81 02 4 37 \ * * - b -

Fig. 6 toont een vooraanzicht van het support met afgenomen afdekplaat.

Fig. 7 toont een zijaanzicht van het in fig. 6 af- gebeelde support.

5 Fig. 8 een aanzicht gedeeltelijk in doorsnede van een detail.

Fig. 9 een schema van de bewegingsbaan van een richtplaat voor een glijblok en

Fig. 10 geeft een schematisch beeld van een 10 elektronisch bestuurde pennenbank.

De hierna volgende beschrijving van de pennenbank heeft slechts betrekking op de voor de onderhavige uitvinding wezenlijke elementen, aangezien de overige constructie van de pennenbank 15 kan zijn uitgevoerd overeenkomstig de conventionele machines zoals beschreven in het hiervoor genoemde Nederlandse octrooischrift • 104 722 en het Amerikaanse octrooischrift b 184 525· De pennenbank bestaat uit een gestel 1 met hierin ten minste een verplaatsbare werkstukdrager of slede 2. In het gestel 1 zijn twee tegenover el-20 kaar geplaatste mantelfrezen 3 aangebracht, elk in een draagelement 4. Deze elementen zijn opgesteld ter weerszijden van het gestel 1 nabij een uiteinde van de werkstukdrager 2. Elke frees 3 is voorzien van een aandrijving 5 (zie fig. 6) waarbij de frees met zijn ondersteuning is gelegérd op een ringvormige schijf 6, waarmede aan de 25 frees een stapsgewijze wentelbeweging van steeds 180° om een as 7 kan worden gegeven voor de ronde kanten van de pen. De frees 3 kan binnen de schijf 6 ook nog een rechtlijnig trajectgedeelte doorlopen voor de platte kanten van de pen. Zoals, het beste te zien in de fig. 1a en 3a is elke frees 3 in zijn draagelement 4 verplaatsbaar 30 en kantelbaar aangebracht voor het daarmede instellen van de relatieve plaats en de hoekstand van de betrokken pen.

Elk draagelement b bestaat uit een in het gestel 1 verschuifbaar ondersteunde basis 8. Hierop is een ondersteuning 9 gelegerd, dat draaibaar is om een verticale as 10. De ligging 35 van die as wordt bepaald door een denkbeeldig punt M (de zogenaamde oorsprong) gelegen in het hart van de aanhechting van de pen aan het werkstuk. Dit punt M moet in de eerste plaats liggen ineen vlak dat 81 02 43 7 * t - 5 - samenvalt met het kopvlak 11 van de frees 3· In de tweede plaats moet dit punt M liggen op de snijlijn van twee vlakken A en B. Het vlak A gaat door beide evenwijdige wentelassen 7- Het vlak B staat loodrecht op het vlak A, midden tussen en evenwijdig aan de assen 5 7· Dit snijpunt M kan beschouwd worden als een richtpunt dat bepalend is voor de goede werking en de gemakkelijke instelbaarheid van de pennenbank, zoals hierna nog verder zal worden toegelicht.

Op de ondersteuning 9 is een support 12 aangebracht, dat de schijf 6 met de mantelfrees 3 draagt. Dit support 12 10 is kantelbaar om een hartlijn 13 gaande door het genoemde snijpunt M- De betekenis van dit snijpunt M zal thans worden toegelicht onder verwijzing naar een in een aantal figuren afgebeeld werkstuk Λb voorzien van een daaraan vervaardigde pen 15·

Overeenkomstig de dikte d van de te vervaardigen 15 pen 15 wordt de rotatie-as 16 van de frees 3 (met diameter D) in de schijf 6 op een zekere afstand e van de wentelas 7 geplaatst.

Dit betekent dat de eigen rotatieas 16 van de frees 3 een afstand heeft tot de wentelas 7 gelijk aan £(D+d), waarbij d de dikte van de pen 15 is.

20 De figuren 6 en 7 tonen respectievelijk een voor aanzicht en een zijaanzicht van de frees 3 die draaibaar is met een as 17· De frees is voorzien van een bandaandrijving 18. De ringvormige schijf 6 is voorzien van een kettingaandrijving 19 met een remmotor 33» zodat de schijf een langzame rotatie van steeds 360° 25 krijgt. De as 17 is met zijn lagerhuis 3b via een arm 20 verbonden met de schijf 6. Het lagerhuis 3b met zijn as 17 is voorts bevestigd aan een instelraoer 21 die samenwerkt met een schroefstang 22 en een hefboom 23 met glijblok 2b. Dit blok beweegt langs een baan 25 in een plaat 26 waarvan de hoekstand t.o.v. zijn ondersteuning 35 en 30 t.o.v. de schijf 6 instelbaar is. De lengte van de baan 25 waarmede de breedte b van de pen 15 instelbaar is, wordt bepaald door de verschuifbare aanslagen 27· Deze zijn voorzien van een verstelmechanisme 36.

Tijdens de rotatie van de schijf 6 glijdt het 35 blok 2b eerst langs de baan 25 en kan de frees 3 het platte deel van de pen 15 vervaardigen. Zodra het blok tegen een aanslag 27 stuit, doorloopt de as 17 met de frees 3 een boog van 180° voor het vervaardigen van een ronde zijkant van de pen 15» zoals duidelijk in fig. 5 door verschillende standen is getoond.

81 02 4 3 7 * * - 6 -

Vervolgens loopt het blok 24 weer terug langs de baan 25 naar de andere aanslag 27» waarbij de frees 3 de tweede platte kant van de pen 15 vervaardigt. Bij het bereiken van deze aanslag wentelt de as 17 niet de frees 3 weer over 180° en wordt de twee-5 de ronde zijkant tot stand gebracht. Het blok 24 glijdt weer langs de baan 25 totdat de schijf 6 zijn volledige omwenteling heeft voltooid. Dan stopt de genoemde remmotor en wordt voorts de schijf 6 langs een geleiding 28 neerwaarts bewogen, zodat de frees"6 (met eventueel een zaagblad 29) geheel vrij komt van het werkstuk 14, 10 Dit werkstuk kan dan met zijn drager 2 worden verwijderd. Zodra een nieuw werkstuk op zijn plaats is gekomen, wordt de schijf 6 weer terug bewogen en begint een nieuwe cyclus van de schijf 6.

Zoals uit fig. 5 blijkt verkeert het glijblok 24 dat als een looprol kan zijn uitgevoerd, in een betrekkelijk labie-15 le toestand, ten opzichte van de as 17. Ten einde dit te verhinderen is aan de ondersteuning voor de hefboom 23 een richtplaat 37 bevestigd die van loopvlakken 38 is voorzien. Met deze loopvlakken werken loopnokken 40 van de aanslagen 27 samen. Wanneer het glijblok 24 tegen een aanslag 27 stuit en de frees gaat wentelen schuift de be-20 treffende loopnok 39 door een groef 39 in de richtplaat 37, zodat de loopplaat mee kan wentelen. Een en ander is in de figuren 8 en 9 getoond.

Het mechanisme dat hiervoor aan de hand van de figuren 5 - 9 is beschreven, bevindt zich in het support 12. Dit 25 support is zodanig in de ondersteuning 9 gelegerd dat het hiervoor genoemde snijpunt M tijdens de vervaardiging van de pen 15 steeds blijkt te liggen in het centrum of oorsprong van deze pen, dat wil zeggen in het hart van het gebied waar de pen is gehecht aan het werkstuk 14. Hierdoor zal een wijziging van de ingestelde hoek oi 30 in fig. 1a geen invloed hebben op de waarde van de hoek β uit fig. 3a.

Tussen elke twee ten opzichte van elkaar instelbare steunelementen, dat wil zeggen de ondersteuning 9 ten opzichte van de basis 8 en het support 12 ten opzichte van de ondersteuning 9 is een schaalverdeling aanwezig, die een rechtstreekse aanwijzing 35 verschaft van de hoekstand (XenA) van elke pen 15 ten opzichte van het werkstuk 14. De fig. 1b - d en 3b - d tonen afzonderlijk de invloed van de genoemde hoekverstelling, terwijl de fig. 4b - d een beeld geven van de gecombineerde hoekverstelling x + ,3 .

81 02 4 3 7 » > - 7 -

In fig. 8 is zichtbaar dat voor elk van de genoemde instelmogelijkheden een op afstand bedienbare krachtbron 30 en 31 aanwezig is in combinatie met een bedieningspaneel 32 voorzien van instelorganen en visueel afleesbare aanwijzers. Daarbij kunnen 5 tevens bedieningsorganen aanwezig zijn voor het instellen van de excentriciteit van de frees 3 in de ringvormige schijf 6 voor het regelen van de dikte d van de pen 15· Ook kan op het bedieningspaneel het traject van het glijblok 2b worden ingesteld ten einde daarmede de breedte b van elke pen 15 te bepalen. Aldus kan met be-10 hulp van dit bedieningspaneel zowel de vorm, de plaats en de hoek-stand van de pennen 15 voor elk werkstuk 1½ worden ingesteld en afgelezen.

Aan de zijde van de frees 3 is het support van een draaibare afdichtingsplaat 41 voorzien. Deze plaat bezit een radiale 15 excentrische sleuf bZ waar doorheen de as 17 steekt. Op een montage-plaat ^3 zijn vrij draaibare steunrollen bb gemonteerd voor de afdichtingsplaat Al. De steunrollen zijn voorzien van een omtreksgroef waarin een flens aan de omtrek van de afdichtingsplaat past, zodat de plaat ook in axiale richting is gefixeerd. Wanneer de frees 3 20 zijn traject in de sleuf doorloopt drukt de as 17 tevens tegen de zijkant van de sleuf bZ en de plaat zal hierdoor draaien. De sleuf kan dus een lengte hebben die de helft is van de lengte van de baan 25· Bij voorkeur is de schijf van een wrijvingsvastejhinststof met een klein wrijvingscoëfficiënt vervaardigd.

81 024 37

Claims (8)

1. Pennenbank omvattende een gestel met hierin ten ( minste een verplaatsbare werkstukdrager en ten minste een instelbare mantelfrees met aandrijving, gelegerd op een ondersteuning waar-5 mede aan de frees een stapsgewijze wentelbeweging van steeds 180° om een as kan worden gegeven, met het kenmerk, dat in het gestel (1) twee tegenover elkaar geplaatste frezen (3) zijn aangebracht, elk in een support (12) van .een draagelement (¼) 10 dat is opgesteld aan een uiteinde van de werkstukdrager (2) en dat elk support in twee onderling loodrechte richtingen verplaatsbaar en volgens twee onderling loodrechte assen kantelbaar in het draagelement is aangebracht voor het daarmede instellen van de relatieve plaats en de hoekstand van de betrokken pen.

2. Pennenbank volgens conclusie 1, waarbij elke mantel frees is voorzien van een platte kopzijde, loodrecht op de hartlijn van de frees, met het kenmerk, dat elk draagelement (4) bestaat uit een in het gestel (1) verschuif-20 baar ondersteunde basis (8) met een daarop gelegerde ondersteuning (9) die draaibaar is om een verticale as (10) gaande door een denkbeeldig punt (M) in het verlengde van het kopvlak (11) van de frees (3) en gelegen op de snijlijn van enerzijds het vlak (A) door beide wentelassen (7) en anderzijds het evenwijdig aan deze assen gelegen 25 loodrechte vlak (B) midden tussen deze assen, op elke ondersteuning het support (12) is aangebracht, dat de mantelfrees draagt en daarbij kantelbaar is om een lijn (13) gaande door het genoemde denkbeeldige punt (M).

3· Pennenbank volgens conclusie 2, 30methetkenmerk, dat tussen elke twee ten opzichte van elkaar instelbare delen (8 + 9 en 9 + 12) van het draagelement (*0 een schaalverdeling aanwezig is, die een rechtstreekse aanwijzing verschaft van de hoekstand en van de plaats Van elke pen (15) ten opzichte van het werkstuk 35 (1*0. **· Pennenbank volgens conclusie 2 of 3» met het kenmerk, dat voor elk van de genoemde instelmogelijkheden een op afstand 81 024 37 - 9 - bedienbare krachtbron (30, 31) aanwezig is, in combinatie met een bedieningspaneel (32) voorzien van instelorganen en visueel afleesbare aanwijzers, met behulp waarvan de vorm, de plaats en de hoek-stand van de pennen (15) van elk werkstuk (14) kan worden ingesteld 5 en afgelezen.

5· Pennenbank volgens een of meer der conclusies 1 - 4, met het kenmerk, dat de frees (3) op een instelbare afstand Ce) ten opzichte van 10 zijn wentelas (17) is geplaatst.

6· Pennenbank volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat een lagerhuis (34) voor de as (17) van de frees samenwerkt met een excentrisch verstelbaar glijblok (24) dat in een leibaan (25) van 15 een verstelbare plaat (26) beweegbaar is.

7· Pennenbank volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat in de leibaan (25) verstelbare aanslagen (27) voor het glijblok zijn aangebracht.

8. Pennenbank volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de verstelbare aanslagen (27) samenwerken met een van loopvlakken (38) voorziene richtplaat welke loopvlakken overgaan in een hier tussen liggende doorlaatgroef (39) voor een deel (40) van de aan-25 slagen.

9· Pennenbank volgens een of meer der conclusies 1 - 8, met het kenmerk, dat de as (17) van de frees (3) door een sleuf (42) van een draaibaar 30 ondersteunde afdichtingsplaat op het support (12) is geleid. 81 024 3 7