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Maschine zum Einfräsen von Verzierungen in Knopfwerkstücke.
Es sind schon Maschinen zum Einfräsen von Verzierungen in Knöpfe aus leicht formbaren Material, wie Galalith, Horn u. dgl., bekannt, bei denen der Werkstückhalter gegen einen Fräser bewegt wird und eine Drehschaltung erfährt.
Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung der Bauart und der Wirkungsweise solcher Maschinen.
Mittels der Maschine nach der Erfindung können gradlinige Verzierungen in beliebigen Winkeln zueinander und von beliebiger Tiefe durch Einfräsen hergestellt werden. Ebenso kann aber die Maschine auch zum Bohren oder zu andern Arbeiten bei der Fertigstellung von Knöpfen benutzt werden.
Das Hauptmerkmal der Maschine besteht darin, dass an der das Werkzeug-oder Spindelgehäuse tragenden drehbaren Welle Kopierscheiben angeordnet sind, durch die mittels von ihnen beeinflusster Gleitschienen und Hebel die axiale Bewegung des Werkstückhalters und damit die Schnittiefe geregelt wird.
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in Draufsicht, teils im Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 5 und Fig. 7 den Spannmechanismus im Schnitt.
Sämtliche Maschinenteile werden von einem Gestell 1 getragen. Die Welle 2 der Maschine ist in den nach oben ragenden Armen des Gestells drehbar und verschiebbar gelagert. Zwischen den beiden Lagerarmen ist auf der Welle 2 ein Spindelgehäuse 3 fest angebracht ; das Antriebsorgan 4 für die Werkzeuge ist lose drehbar auf die Welle 2 aufgesetzt. Das Verschieben des Organs 4 ist durch einen auf der Welle 2 befestigten Stellring 5 verhindert. Im Spindelgehäuse 3 sind in bestimmten Abständen voneinander Wellen 6 und 11 (Fig. 2 und 3) gelagert. Diese Wellen werden durch das als Zahnrad ausgebildete Ende 4"des Antriebsorgans 4 und durch auf ihnen sitzende Zahnräder 7, 12 angetrieben. Die Wellen 6 tragen ausserhalb des Gehäuses je ein Werkzeug 8, beispielsweise einen Fräser.
Wie die Fig. 3 zeigt, kann das eine Werkzeug auch aus einem Bohrer bestehen. Die Bohrvorrichtung weist einen Teil 9, welcher im Gehäuse 3 festgehalten ist, und den Deckelteil. M auf. Das der Bohrspindel 13 zugewendete Ende der Welle 11 trägt ein Schraubenrad 14, welches ein Schraubenrad 14A, das mit der Bohrspindel 13 verbunden ist, antreibt (Fig. 3). Das Spindelgehäuse 3 kann, wenn erforderlich, in einer bestimmten Lage durch einen Anschlag 15 festgehalten werden. Dieser Anschlag kann durch den Hebel 54 in der dargestellten Lage gehalten oder vom Hebel freigegeben werden. Mit dem Organ 4 ist eine Antriebsscheibe 4'verbunden, mittels welcher die heb-und senkbare Spannvorrichtung 29, 31, 32 für das Werkstück und die auf ihr sitzende Schaltscheibe 20 einer Schaltvorrichtung in Drehung versetzt werden kann.
Die Schaltvorrichtung bewirkt, dass die Spannvorrichtung sich nur um einen bestimmten Winkel drehen kann und in der verdrehten Lage festgehalten wird. Die Schaltvorrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung. Die Sehaltseheibe 20 kann aber gegebenenfalls auch durch einen besonderen Antrieb. z. B. einen Elektromotor, angetrieben werden. Von der Antriebsscheibe 4'geht ein Rundriemen über die im Gestell 1 eingebauten Zwischenscheiben 16 zur Scheibe 17 eines an der Aussenseite des Maschinengestells 1 angebrachten Zwischenantriebes und von der Scheibe 18 dieses Antriebes ein Riemen zu der auf der Spannvorrichtung sitzenden Scheibe 19.
Die Schaltscheibe 20 wird durch die Scheibe 18 nur dann mitgenommen, wenn sie eine Drehbewegung ausführen soll ; sonst aber gleitet die Welle der Scheibe 17
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beschriebenen Anordnung folgt, dass das Antriebsorgan 4 die Werkzeuge in ständige Drehung versetzt, die Schaltscheibe 20 dabei aber, wie soeben erläutert, nur dann gedreht wird, wenn sie freigegeben wird.
Die mit dem Spindelgehäuse 3 verbundene Welle 2 trägt eine Nabe 39 mit Armen 39', mittels welcher die Welle 2 von Hand aus gedreht werden kann.
Die Welle 2 ist verschiebbar gelagert und in axialer Richtung einstellbar, damit die Werkzeuge in die richtige Lage gegenüber dem Werkstück gebracht werden können. Zu diesem Zweck ist eine Anschlagvorrichtung vorgesehen. Diese Anschlagvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer am abgesetzten Ende der'Welle 2 angeordneten und von der Mutter 23 festgehaltenen Anschlagscheibe 2, 2. wobei die rechte Fläche der Scheibennabe, an der Aussenwand des Lagers anliegend, den Grundanschlae : bildet. In der Scheibe 22 sind eine oder mehrere Schrauben 24 angeordnet, die mit einer am Gestell 1
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Schnitt dargestellt.
Sie besitzt zwei schief ansteigende Flächen und eine zur Wellenaehse senkrechte Anschlagfläche. Eine in einer Bohrung der Welle 2 befindliche Druekfeder 26 stützt sich an der im Lager 27 angebrachten Regulierschraube 28 ab und drÜckt die Welle 2 mit der Scheibe 22 nach rechts.
Wird die Welle 2 gedreht, so wird sie sich axial nicht verschieben, wenn das Ende der Schraube 24 nicht hervorragt. Steht aber das Schraubenende hervor, dann wird beim Auflaufen der Schraube 24 auf die Platte 25 die Anschlagscheibe 22 und damit die Welle 2 nach links verschoben. Gleitet die Schraube : 24 von der Anschlagfläche der Platte 25 herab, so wird sich die Welle 2 wieder nach rechts verschieben.
Durch Verstellen der Schraube 24 kann die axiale Verschiebung der Welle 2 geregelt werden, so dass der Fräser 8 in die richtige Stellung mit Bezug auf das Werkstück dz gebracht und die Bohrspindel 13 entsprechend der Entfernung der Löcher vom Mittelpunkt des Werkstückes eingestellt werden kann.
Die zum Einspannen des Werkstückes dienende Vorrichtung ist in Fig. 7 dargestellt. Sie weist einen zylindrischen Mantelkörper 29 auf, welcher mit seinem oberen Teil im Gestell 1 drehbar und ver- schiebbar gelagert und von einem Ring 80 zum Schutz gegen das Eindringen von Schmutz und Staub umgeben ist. Der untere Teil der Einspannvorrichtung sitzt in der die Scheibe 19 mit der Schaltscheibe 2n verbindenden Nabe, die mit der Einspannvorrichtung mittels eines Gleitkeils verbunden und im Ma- schinengestell drehbar gelagert ist. Der Mantelkörper 29 nimmt in seiner oberen Ausbohrnng die
Spannzange 31 auf, die in der verengten Bohrung des Mantelkörpers verschiebbar ist.
Die erweiterte untere Ausbohrung des Mantelkorpers nimmt einen durchbohrten Zugbolzen 32, der unten mit einem
Flansch versehen ist, auf. Um den Bolzen 32 ist eine Druckfeder 33 angeordnet. Der Bolzen 32 und die Spannzange 31 sind durch eine Schraube 34 zusammengehalten.
Der aus einem Stück hergestellte Gabelhebel 35 greift mit Zapfen 35'in eine Eindrehung des
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ist der mit einem Gewicht belastete Hebel 37 befestigt (s. auch Fig. 1). Die Bewegung des Hohlbolzen 32 und der mit diesem verbundenen Spannzange 31 nach unten wird durch eine Querleiste.'38 begrenzt. was zum Entspannen der Zange 31 notwendig ist. Wird durch Hinunterdrücken des Hebels 3 ? der Mantel-
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gewechselt werden. Soll nun das zu bearbeitende eingespannte Stück an das arbeitende Werkzeug 8 herangebracht werden, so geschieht dies ebenfalls durch Betätigung des Hebels 37, aber durch Anziehen nach oben, wobei durch die Zapfen 35'die Spannvorrichtung gehoben wird.
Wird das Werkstück in der beschriebenen Weise gegen das rotierende Werkzeug 8, beispielsweise eine Frässeheibe, gebracht und die Welle 2 mittels der Arme 39'gedreht, so würde das Werkzeug in das Werkstück einen bogenförmigen, in der Mitte tiefen Schnitt hineinfräsen, wobei die Länge des Schnittes lediglich von der Tiefe des Einschnittes der Frässcheibe abhängig wäre. Es ist aber bei der Herstellung von Knopfverzierungen weder ein tiefer Schnitt noch ein solcher Schnitt, dessen Länge von dem Eindringen des Schneideorgans abhängig ist, erwünscht. Es sollen vielmehr bei der Herstellung von Verzierungen feine, gleichmässige Einfräsungen möglich sein.
Dies wird nun erfindungsgemäss dadurch erreicht) dass ein Hebelsystem vorgesehen ist, welches dem beschriebenen Hebelsystem 37, : J5 entgegenwirkt und gleichzeitig mit diesem betätigt wird.
Auf dem rechten Ende der Welle 2 ist, wie schon erwähnt, eine Nabe 39 mit den Handgriffen 39' befestigt. Diese Teile dienen nicht nur zum Verdrehen des Spindelgehäuses von Hand aus, sondern
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in gleicher Höhe liegen wie die Werkzeuge 8. Während des Verdrehens der Nabe 39 wirkt die jeweils aufgesetzte Kopierscheibe auf eine Gleitschiene 41 oder 42 ein. Die oberen Enden der Gleitschienen dienen als Kopierlineale, welche der gewünschten Schnittform entsprechend ausgebildet sind. Die Gleitschienen sind nach aufwärts und abwärts verschiebbar und werden an der rechten Stirnseite des Gestells 1 durch eine Deckplatte 43 gehalten. Zwischen den Gleitschienen 41, 42 und der Spannvorrichtung 29,
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einer in den Lagern 45 und 45'gelagerten Welle 46 befestigt sind.
Zapfen 46"der Hebel 46'greifen unmittelbar an dem Hohlbolzen 32 der Spannvorrichtung an. Zwischen den Deckhebeln 47 und 47' sind die beiden Stellhebel 48 und 49 auf der Welle 46 drehbar gelagert. Der in Bohrungen der Hebel 41 und 47'angeordnete Querbolzen 50 dient zur Abstützung der an den freien Enden gegabelten Hebel 48 und 49, welche zu diesem Zweck Stellschrauben 51 tragen (Fig. 5 und 1),
Wird nun (s. Fig. 4 und 5) das in der Spannvorrichtung 2. 9, 31, 32 eingespannte Arbeitsstück durch einen am Hebel 37 bewirkten Zug dem Fräser 8 zugeführt, so werden auch die Hebel 46'mittels der Zapfen 46"durch den Teil 32 nach oben bewegt.
Mithin werden aber auch die Hebel 47, 47'und die Gabeln 48, 49 und durch die an diesen Gabeln angebrachten Zapfen 53 die Gleitschienen 41 und 42 nach oben bewegt. Zu Beginn des Vorganges soll z. B. die Gleitschiene 41 die zugehörige Kopierscheibe 40 in einem Zeitpunkt erreichen, wo das Werkzeug 8 mit dem Werkstück A noch nicht in Berührung steht.
Der der Kopierscheibe 40 genau gegenüberliegende Fräser soll also beispielsweise die Lage gemäss Fig. 5
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werden. Bei einer weiteren Verdrehung des Gehäuses 3 bzw. Weiterbewegung des Fräsers 8 muss aber die Spannvorrichtung wieder gesenkt werden, damit der Fräser nicht tiefer schneidet. Dies bewirkt die Kopierscheibe 40 mittels der Gleitschiene 41 und durch Vermittlung des Anschlages 53. der Hebel 48, 49,47, 47'und 46'und der Zapfen 46". Hat der Fräser 8 seine tiefste Lage erreicht, dann muss das Einspanngerät wieder von Hand gehoben werden. Es wird also mit der einen Hand der Hebel 37 angehoben, während mit der andern Hand der Handgriff 39'bewegt und dadurch die Bewegung des Spanngerätes reguliert wird.
Die Schnittiefe kann dabei jeweils durch die Stellschrauben 51 geregelt werden, da durch die Verstellung der Hebel 48 und 49 auch die Gleitschienen 41 und 42 höher oder tiefer gestellt werden.
Die Arbeitsfläche der Gleitschienen kann auch ansteigend oder abfallend, konvex oder konkav oder anders gestaltet sein, so dass verschiedene Einschnitte bzw. Einschnitte, die verschieden tief im Knopf verlaufen, erhalten werden können. Auch können zwei oder mehrere Kopierseheiben mit einer Gleitschiene nacheinander in Berührung gelangen.
Da bei dem beschriebenen Vorgang der Spannmechanismus nach aufwärts bewegt wird und die Kopierscheibe 40 die zugehörige Schiene 41 nach unten drückt, also zwei Kräfte einander entgegenwirken, wird jeder tote Gang vermieden. Die Maschine gemäss der Erfindung ermöglicht die Herstellung von in beliebigen Winkeln zueinander verlaufenden Verzierungslinien beliebiger Tiefe in sehr handlicher Weise.
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