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Feilenhaumaschine.
Den Gegenstand der vorliegenden Anmeldung bildet eine vollkommen selbsttätige Maschine zum Hauen von Feilen und Raspeln aller Formen und Grössen.
Der Arbeiter sitzt vor dieser Maschine und kann mit Leichtigkeit die Arbeit des unter seinen Augen befindlichen Meissels überwachen ; seine Bewegungen sind auf ein Mindestmass beschränkt, da er nichts anderes zu tun hat, als lediglich die zu hauende Feile in die Maschine einzulegen und nach erfolgter Bearbeitung alsdann gegen eine andere auszuwechseln.
Alle übrigen Bewegungen, d. h. der Vorschub und die Rücklaufbewegung des Schlittens, die Hub-und Fallbewegung des Meissels, die Schrägstellung des Meissels entsprechend der Form und Art des gewünschten Feilenhiebes usw., werden durch die Wirkung von auswechselbaren Nockenscheiben herbeigeführt, deren Form sich nach den zu hauenden Feilen richtet und welche vor allem die Bewegung des Schlittens und die Schrägstellung des Meissels je nach der Feilenform selbsttätig herbeiführen, so dass man einen ununterbrochenen, stark beschleunigten Arbeitsgang und ein auch qualitativ vorzügliches Arbeitsergebnis erzielt.
Die Arbeit der Maschine ist tatsächlich der Handarbeit vollkommen ebenbürtig, u. zw. vornehmlich infolge des Umstandes, dass der Meissel gegenüber der zu hauenden Feile die jeweils erforderliche Schrägstellung ohne weiteres einnehmen kann.
Durch bestimmte Maschinenteile kann die Kraft des Hammerschlages beliebig geregelt und der sofortige Stillstand entweder der gesamten Maschine oder lediglich des Schlittens herbeigeführt werden.
Diese Maschinenteile befinden sich in bequemer Reichweite des die Maschine bedienenden Arbeiters und können von diesem entweder von Hand oder mittels des Fusses oder des Knies bedient werden, ohne in seiner Arbeit irgendwie behindert zu werden.
Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Maschine beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine von dem Platz des Arbeiters aus gesehen ; Fig. 2 eine entsprechende Rückansicht ; Fig. 3 eine Seitenansicht, mit Bezug auf die Fig. 1 von rechts gesehen ; Fig. 4 einen Grundriss der Maschine ; Fig. 5 eine Seitenansicht des Meisselhalters in vergrössertem Massstabe ; Fig. 6 eine entsprechend Oberansicht ; Fig. 7 eine Seitenansicht des sogenannten Mitnehmers ; Fig. 8 die zugehörige Oberansicht und Fig. 9 die zugehörige Rückansicht ; Fig. 10 eine Seitenansicht und Fig. 11 eine Oberansicht der Führungsvorrichtung für den Meissel in vergrössertem Massstabe ; Fig. 12 eine Seitenansicht der Auslösevorrichtung ;
Fig. 13 eine Seitenansicht des Nockens für die Schrägstellung des Maschinenhauptes ; Fig. 14 eine Seitenansicht des Nockens zur Regelung des Feilenhiebes und Fig. 15 eine Seitenansicht des Nockens für den Hauptantrieb ; Fig. 16 zeigt die Anordnung dieser drei Nocken auf der zur Lagerung des Maschinenhauptes dienenden Welle im Schnitt.
Die Maschine besteht aus einer Grundplatte 1, auf welcher ein vollkommen massiver Sockel oder Amboss 2 zur Aufnahme der fortgesetzten Hieberschütterungen angeordnet ist. Auf die Grundplatte 1 ist ferner eine Säule 3 aufgeschraubt, welche oberhalb der gesamten Maschinenanordnung die aus dem Kegelradtrieb 4 und den Hilfskegelrädern 5 und 6 bestehende Antliebsvorrichtung stützt, mittels deren der Vorschub des die zu hauenden Feilen aufnehmenden Schlittens herbeigeführt wird. Ausserdem dient diese Säule 3 auch zur Lagerung der Wellen sowie der Antriebsteile, für die die verschiedenen Bewegungen des Sehlittens, des beweglichen Maschinenhauptes und des Meissels auslösenden Nockenscheiben.
7 ist eine endlose Schraube mit doppelgängigem, quadratischem Gewinde, deren Ganghöhe zweckmässig 25 mm beträgt, um die Vorschubberechnungen zu erleichtern. Diese Schraube gewährleistet einen vollkommen gleichmässigen Vorschub des Schlittens und ist an den Enden mit gehärteten Lagerpfannen versehen, um möglichst reibungslos auf den gleichfalls gestählten Spitzen zweier Lagerschrauben gelagert
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werden zu können. Der Schlitten 8 dient zur Aufnahme der zu hauenden Feilen und gleitet zu diesem Zweck mit seinem freien Ende in zwei Lagerschalen, welche den Schlitten gleichzeitig stützen und führen.
Die zur Vorschubbewegung des Schlittens 8 dienenden Kegelräder 5 und 6, sowie das äussere Ende der endlosen Schraube 7 ruhen auf einer kleinen Säule 9, welche je nach dem Winkel, welchen die Meisselschneide mit der Längsachse der Feile einschliessen soll, auf einer bogenförmigen Schiene 10 beliebig verschoben werden kann. Mit 11 ist der gerade Meissel bezeichnet, welcher zur Ausführung des Feilenhiebes dient.
Dieser Meissel ist rechteckig gestaltet, d. h. seine Schneide ist gleichlaufend zu seiner Kopffläche und rechtwinklig zu seinen Seitenkanten angeordnet, welche ihrerseits zueinander gleich gerichtet sind, so dass die Umrisse des Meissels ein Rechteck bilden. Dieser Meissel ruht, wie aus Fig. 5 und 6 zu ersehenist, in dem Meisselhalter 12, welcher seinerseits im unteren Teil des Hammers 13 in einer zylindrischen Bohrung befestigt ist.
Der aus Gussstahl bestehende Hammer. M wird auf der ganzen Länge seiner Bahn in Gleitführungen auf und nieder geführt, u. zw. bilden diese aus Bronze oder Gusseisen hergestellten Gleitführungen einen Teil des beweglichen Maschinenhauptes. Der Hammer 13 erhält seinen Antrieb durch eine Nockenscheibe 14, deren Achse in Bronzelagern eines Schwinghebels 15 gelagert ist, welcher durch ein bpann- schloss 16 mit der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Führungsvorriehtung- starr verbunden ist.
- Eine oberhalb des Hammers 13 angeordnete Schraubenfeder 18 drückt ihn dauernd gegen die Nockenscheibe 14 und gestattet hiebei durch entsprechende Nachstellung, die Kraft des Hammerschlages der jeweils gewünschten Form und Schärfe des zu erzeugenden Hiebes genau anzupassen. Die Regelung der Federspannung erfolgt hiebei durch eine Kette 19, durch deren Spannung somit auch die Kraft des Hammerschlages entsprechend verändert werden kann ; sie steht unter der Zugwirkung eines Schneckenrades 20, welches seinerseits unter dem gleichzeitigen Einfluss einerseits der Nockenscheibe 34 und anderseits einer Schnecke steht, die durch eine in Reichweite des Arbeiters befindliche Handkurbel 21 gedreht werden kann.
Die Nockenscheibe 34 wirkt hiebei durch einen mit einer Führungsrolle versehenen Hebel 93 (Fig. 2,3) auf die Spannwelle 92 der Kette 19 ein.
Sämtliche Maschinenteile, welche das bewegliche und den Meissel 11 tragende Masehinenhaupt 23 bilden, können um eine zur Lagerung dieser Teile dienende Welle 22 um einen gewissen Winkel schwingen, u. zw. zu dem Zwecke, dem Meissel die Möglichkeit zu geben, die Feile unter einem je nach der gewünschten Zahnform veränderlichen Winkel zu treffen. Das Maschinenhaupt 23 ist zu diesem Zwecke auf einer Gussnabe befestigt, welche ihrerseits in einer Muffe 24 (Fig. 3) ruht. Die Muffe 24 ist an dem massiven Amboss 2 angeschlossen und das Ganze somit auf der Grundplatte 1 befestigt.
Je nach der Form der zu hauenden Feilen kann dieses bewegliche Maschinenhaupt 23 durch die Wirkung einer Nockenscheibe 25 um einen bestimmten, von der Form der genannten Nockenscheibe abhängigen Winkel kippen und somit, wie schon weiter oben erwähnt, eine gewisse Schrägstellung des Meissels 11 herbeiführen. Die Kippbewegung des beweglichen Maschinenhauptes erfolgt hiebei durch ein System von Hebeln 26 (Fig. 1, 4), welche unter sich durch eine Welle 27 verbunden sind und einen mit einem Führungsschlitz versehenen Hebel 28 betätigen, welcher alsdann die gewünschte Neigung des Maschinenhauptes 23 herbeiführt.
Zwecks leichterer Bewegung ist das Gewicht des beweglichen Masehinenhauptes 23'durch ein
Gegengewicht 29 (Fig. 3,4) ausgeglichen, auf welchem eine Holzscheibe 30 befestigt ist, die ihrerseits ein zweites Gegengewicht 31 besitzt. Dieses Gegengewicht 31 dient dazu, die Gleitrolle 32 des Hebels 26 mit der Nockenscheibe 25 dauernd in Fühlung zu halten. Die Welle 22 wird an ihrem äusseren Ende durch eine Säule 33 unterstiitzt. Die zur Regelung des Arbeitsganges dienenden und je nach der Form der zu hauenden Feilen gestalteten auswechselbaren Noekenscheiben sind zu dritt angeordnet. Die Nockenscheibe 25 (Fig. 13) dient zur Schrägstellung des beweglichen Maschinenhauptes, die Nockenscheibe 34 zur Regelung des Feilenhiebes und die Nockenscheibe 35 zur Regelung des selbsttätigen Betriebes der Maschine.
Diese drei Nockenscheiben (Fig. 16), deren Form je nach der Grösse und Art der zu hauenden Feilen sehr verschieden sein kann, sind auf einer Hülse 36 (Fig. 3,16) gelagert, welche auf der Welle 22 frei drehbar ist und durch ein Schneckenrad 37 (Fig. 2) angetrieben wird. Dieses Schneckenrad 37 empfängt seine Drehbewegung durch eine Kardanwelle 38, welche ihrerseits durch ein Zahnrad 39 angetrieben wird, das mit einem auf der Welle 41 angeordneten Zahnrad 40 kämmt. Die Welle 41 wird
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(Fig. 2) in Drehung gesetzt wird.
Der gesamte Antrieb der Maschine erfolgt durch die Fest-und Leerscheiben 46,47 (Fig. 4), welche auf einer Welle 48 gelagert sind. Die Welle 48 treibt ihrerseits eine Schnecke 49 (Fig. 3), welche durch Vermittlung des Schneckenrades 50, sowie eines Riementriebes 51, 52 die Reibungskupplung 45 derart antreibt, dass die gewünschte Vorschubbewegung des Schlittens 8 herbeigeführt wird. Auf der Welle 51 ist hiebei ausser der durch das Zahnrad 50 angetriebenen Riemenscheibe 52 ferner noch die Reibungsscheibe 53 (Fig. 1, 3) gelagert, mittels deren bei jedem Hiebe des Meissels die Vorschubbewegung des Schlittens 8 selbsttätig unterbrochen werden kann ; diese Unterbrechung wird durch einen Bremsschuh 54 herbeigeführt, welcher durch ein Exzenter 55 (Fig. 3) bewegt wird.
Dieses Exzenter erhält seinen Antrieb durch zwei Kegelräder 56,57, welche ihrerseits durch eine mit einem Spannschloss versehene Kardan-
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welle 58 (Fig. 2) angetrieben werden. Diese Kardanwelle 58 erhält ihre Drehung durch ein Schneckenrad Jss, dessen Triebrad unmittelbar auf der Nockenwelle 60 aufgekeilt ist.
Um zwecks Einlegen einer neuen Feile das Zurückgleiten des Schlittens herbeizuführen, ist folgende Anordnung getroffen :
Auf die Antriebswelle 48 ist eine kleine Riemenscheibe 61 (Fig. 2,4) aufgekeilt, welche mittels eines gekreuzten Riemens eine Riemenscheibe 62 antreibt, die ihrerseits eine Welle 63 in Drehung setzt.
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einen Reibungskegel 66 in Drehung setzt, u. zw. in umgekehrter Richtung wie die Welle 51, zum Zwecke, auf diese Weise das sofortige Zurückgleiten des Schlittens herbeizuführen. Die die Fall-und Hubbewegung des Hammers 13 herbeiführende Nockenscheibe 14 ist auf der bereits erwähnten Welle 60 gelagert, welche durch eine Riemenscheibe 67 angetrieben wird.
Die Riemenscheibe 67 erhält ihren Antrieb durch eine Stufenscheihe 68, welche ihrerseits durch eine auf der Hauptwelle 48 aufgekeilte Riemenscheibe 6. 9 angetrieben wird. Die Achsen der Riemenscheiben 67, 68, 69 sind hiebei untereinander durch Spansschlösser 70 verbunden, um bei einer Kippbewegung des beweglichen Maschinenhauptes 23 jedwede schädliche Spannung der Riemen zu verhüten.
Die Welle 48 ruht an einem ihrer Enden in einem Lager 71 (Fig. 3, 4), welches auf dem zur Lagerung der selbsttätigen Antriebsvorrichtung dienenden Rahmen 72 befestigt ist. In der Mitte ist die Welle 48 durch das Lager 73 und an einem andern Ende durch zwei Lager 74 unterstützt, welche einheitliche Teile eines gleichzeitig auch als Riemenspanner dienenden U-förmigen Rahmens (Fig. 3) bilden. In dem Rahmen 72 ist ferner eine Vorrichtung gelagert, welche durch Vermittlung von Reibungsrädern die Ent-
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Ein Rahmen 76 (Fig. l) dient zur gemeinsamen Lagerung zweier Wellen 77, 78, welche die Hebel der drei oben erwähnten Antriebsvorrichtungen betätigen.
Der Fusshebel 80 beeinflusst einen Regler, mittels dessen die gor-und Rüeklaufbewegung des Schlittens 8 während des Betriebes angehalten werden kann, wenn der Arbeiter ohne Unterbrechung des Maschinenganges den Meissel 11 auswechseln will. Zur Vornahme dieser. Auswechselung bedient man sich hiebei des Fusshebels 79, welcher den Hammer 13 mittels eines Systems von Hebeln 81 (Fig. 1) sowie der Gegenfeder 82 hebt.
Die bei diesen Bewegungen erforderliche Entspannung der Kette 19 wird durch zwei Kegelräder 83, 84 (Fig. 3) herbeigeführt, welche ihrerseits zwei Kegelräder 85, 86 antreiben, u. zw. durch Vermittlung
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welche ihrerseits eine mit einem exzentrischen Zapfen 91 (Fig. 1) versehene Scheibe 90 antreibt, durch deren Drehung die für gewöhnlich durch den Zapfen 91 ? gespannte Kette. 29 alsdann vorübergehend entspannt wird.
Der Mitnehmer 94 (Fig. 7,8, 9) des Schlittens 8 dient zur Verbindung zwischen der Schraube 7 und dem Schlitten 8. Dieser Mitnehmer kann je nach der Feilenform mittels der Schlitze 95, sowie der Stellschrauben 96 beliebig eingestellt werden und gibt ferner die Möglichkeit, den Feilenhieb an der Spitze der Feile etwas dichter zu gestalten. Zu diesem Zweck ist der Mitnehmer mit einem Schwinghebel
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vorrichtung 17 (Fig. 10, 11) ist fest verbunden mit einem auf und ab beweglichen Vierkant, welcher gleichlaufend zu dem Hammer 13 in einer entsprechenden Führung des Maschinenhauptes 23 gleitet. Diese Führungsvorrichtung erhält, wie dies aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich ist, ihren Antrieb
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in derselben Ebene wie die Schneide des Meissels 11 einzustellen.
Die selbsttätige Auslösevorrichtung ist in Fig. 12 einzeln dargestellt und besteht aus einem, auf der Welle 77 angeordneten, mit Laufrollen versehenen Gehäuse, welches einen Anschlagnocken 99 trägt.
Dieser Anschlagnocken 99 wirkt zusammen mit einer entsprechenden Anschlagnase 100, welche an dem äusseren Ende eines Hebels 101 angeordnet ist, der um den Zapfen 102 schwingt und durch einen zweiten Hebel 103 bewegt wird. Der Hebel 103 besitzt eine mit einer Bogenführung versehene Nase 104, mittels deren der Hebel durch den Druck einer Nase 105 ausweichen und nach rückwärts schwingen kann. Die : Nase 105 bildet das freie Ende eines Hebels 106, welcher um den Zapfen 107 schwingt und mit einer Feder 108 ausgestattet ist, welche den Hebel 106 dauernd in gehobener Lage zu halten pflegt und dadurch verhütet, dass die Nase 105 in ihrer Auslösestellung verharrt. Eine Zugstange 109 hält hiebei den Hebel 103 für gewöhnlich in der aus Fig. 12 ersichtlichen Normallage.
Die zum Antrieb des Hebels 106 dienende Zugstange nés ist durch eine Welle 111 mit dem Hebel 75 verbunden, welcher die gesamte Auslösevorrichtung antreibt.
Ein Hebel 112 (Fig. 1, 3,4) dient als Gegengewicht und kann gleichzeitig auch dazu benutzt werden, die vorstehend beschriebene AuslÏsevorrichtung von Hind oder durch einen Druck des Knies in Tätigkeit zu setzen.
113 (Fig. l) bezeichnet ein kleines Stellrädchen, welches durch Vermittlung einer Welle 114 (Fig. 2,3) das Gestänge 115 (Fig. 12) betätigt und gleichzeitig auch zur Auslösung von Hand dienen kann.
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Durch eine mit einem Griff IM versehene Ausrückvorrichtung 117 kann die gesamte Maschine zum Stillstand gebracht werden.
Eine Stellvorrichtung 118 dient dazu, das bewegliche Maschinenhaupt (Fig. 2) in den verschiedenen Neigungen festzustellen. Die Stellvorrichtung besitzt zu diesem Zwecke verschiedene Vertiefungen, in welche geeignete Zapfen einfallen können, um das Maschinenhaupt je nach der gewünschten Hiebart in einer von drei verschiedenen Stellungen festzustellen.
Ein Hebel 119 (Fig. 1, 3) dient dazu, die gesamten, zur Betätigung der Führungsvorrichtung erforderlichen Hebel in Bewegung zu setzen.
120 (Fig. 3) ist eine durch den Fusshebel 80 angetriebene Bremsvorrichtung.
Die selbsttätige Antriebsvorrichtung wird durch eine Riemenscheibe 121 angetrieben, welche ihren Antrieb durch ein auf der Zeichnung nicht dargestelltes Transmissionsorgan erhält.
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die Hiebarbeit des Meissels zu unterbrechen, wenn der Arbeiter dies für erforderlich hält. Der Fusshebel 80 dagegen dient zur Unterbrechung der Vorschubbewegung des Schlittens 8, mittels der Bremsvorrichtung 120 ohne dass es hiebei erforderlich wäre, den Stillstand der gesamten Maschine herbeizuführen.
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wodurch der Antriebsriemen von der Festscheibe auf die Leerseheibe geschoben wird.
Um je nach Art des für die verschiedenen Feilen erforderlichen Hiebes die gewünschte Änderung
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verbleibt, den Schlitten 8 um den Amboss 2 als Achse schwenken. Die Autriebsvorrichtung für den Schlitten gleitet hiebei auf der Führungsschiene. M, wobei ein Gegengewicht 124 (Fig. 1) die Sehwenkbewegung weitgehend erleichtert. Nach Einnahme der gewünschten Stellung wird die gesamte Vorrichtung durch eine Stellschraube 40'wieder in ihrer Lage gesichert.
Wenn während des Betriebes die Bewegungsrichtung des Schlittens geändert werden soll, so kann
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Die vorstehend beschriebene Maschine kann in gleich vorteilhafter Weise auch zum Hauen von Raspeln verwendet werden, indem man den Meissel einfach durch einen entsprechend geformten Dorn ersetzt.
Zum Zwecke der Erzielung bestimmter Hiebformen kann die Maschine gegebenenfalls auch mit entgegengesetzt oder beiderseits angeordneten Rahmen ausgeführt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Feilenhaumaschine mit auf einer Grundplatte angeordnetem Amboss, mit Drücker versehener, schrägstellbarer Meisselführung und Schlitten mit Schraubenspindelvorschub, dadurch gekennzeichnet, dass alle Arbeitsl) ewegungen, nämlich der Schlittenvorschub und dessen Rücklauf sowie die Einstellung des Meissels durch Schwenkung des Masehinenhauptes, während des Ganges der Maschine selbsttätig von drei Noekenseheiben (25, 3,.
3') von bestimmter, der zu hauenden Feile angepasster Form auf einer Hülse (36) ausgeführt werden, die lose mittels Schneckentriebes (37, 38) auf der am Maschinengestell schwenkbar gelagerten Drehachse (22) des Maschinenhauptes (23) angetrieben ist, bei dessen Schwenkung die Meisselschneide stets in der verlängerten Mittellinie der Drehachse (22) bleibt und so den Auftreff- punkt auf der Feile beibehält.