DE246947C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV! 246947 -KLASSE 75«. GRUPPE

Maschine zum Kopieren von Modellen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Februar 1910 ab.

Die Erfindung betrifft eine Kopiermaschine zur Herstellung gleicher, ähnlicher, größerer oder kleinerer Kopien von Modellen in geometrisch ähnlichem oder verzerrtem Verhältnis. Das Modell, welches ein beliebiges Motiv aus der Ornamentik oder Bildhauerei usw. sein kann, sowie der nach diesem Modell nachzubildende Gegenstand sind auf geeigneten Tischen festgespannt. Die Herstellung ίο des Gegenstandes selbst erfolgt mittels eines Werkzeuges, das genau die gleichen Bewegungen ausführt wie ein Taststift, der an den Vorsprüngen, Konturen, Vertiefungen usw. des Modells entlanggeführt wird. Die Maschine gestattet ferner, die am Modell vorhandenen Vertiefungen als Vorsprünge und die Vorsprünge als Vertiefungen wiederzugeben.

Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Maschine dargestellt:
Fig. ι zeigt die Maschine in Vorderansicht; Fig. 2 ist eine Seitenansicht von der Seite

des Werkzeuges aus gesehen (bezüglich Fig. 1 von rechts); der Arbeitstisch ist teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt nach Linie R-S der Fig. 3 dargestellt.

Fig. 3 ist ein Grundriß,

Fig. 4 ein Schnitt nach Linie X-X der Fig. i.

Fig. 5 ist ein wagerechter Schnitt nach Linie Y-Y der Fig. 1.

Fig. 6 zeigt die Zahnsektoren, durch welche die Bewegung von. einem Führungsrahmen zum anderen übergeleitet wird.

Fig. 7 zeigt eine Abänderung der Vorrichtung zur Bewegungsübertragung nach Fig. 6.

Fig. 8 zeigt in Seitenansicht den schwingbar gelagerten Support, auf dessen Tisch das Modell bzw. das Werkstück aufgespannt wird.

Fig. 8 a zeigt den Support nach Fig. 8 in geneigter Einstellung.

Fig. 9 ist ein Grundriß des Supportes nach Fig. 8.

Fig. 10 ist ein Schnitt nach Linie V-V-Z der Fig. 9.

Fig. 11 und 12 zeigen zwei Reitstöcke, zwisehen welchen ein allseitig geschnitztes Modell eingespannt ist.

Das Maschinengestell A ist im oberen Teil als Bügel 2 ausgebildet, dessen Lagerdeckel 2' das obere Ende einer Säule 3 festhält, welche im Gestellfuß festgeschraubt ist. Die Basis 4 des Gestellfußes ruht auf zwei parallel verlaufenden Trägern 5, die am Boden befestigt sind. Um die Säule 3 sind schwingbar gelagert ein Rahmen B, ein zweiarmiger Hebel C und eine ausbalanzierte Konsole D, welche eine Zwischentransmission d trägt.

Der Rahmen B hat die Gestalt eines länglichen Rechtecks, dessen wagerechte Gurtungen 7 und 8 durch senkrechte Streben 9, 10 und Zwischenstücke 11 miteinander verbunden sind. Dieser Rahmen ruht mittels Kugellagern 12, 12' auf dem Gestell 1. Auf beiden Seiten der Gurtungen 7 und 8 sind zwei senkrechte, in der Längsrichtung des Rahmens B verschiebbare Schlitten b, b' angeordnet, welche von geeigneten mit Kugellagern 16 versehenen Schienen 14 und 15 geführt und getragen werden. Jeder dieser Schlitten b, b' ist mit einer Spindel 17 bzw. 18 versehen, welche in

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passenden Lagern 19 bzw. 20 senkrecht verschiebbar ist. Die Spindel 17 ist außerdem in ihren Lagern drehbar angeordnet und trägt an ihrem unteren Ende eine Hülse 21, die zum Einspannen des Werkzeuges 22 dient. Die Spindel 18 trägt eine Hülse 24, in der ein Taststift 25 befestigt ist, dessen Gestalt genau die Form des durch die Rotation des Werkzeuges entstehenden Umdrehungskörpers besitzt.

Die Führung der Schlitten b, b' ist so getroffen, daß die in ihnen gelagerten Spindeln 17 und 18 stets in ein und derselben senkrechten, um die Achse der Säule 3 drehbaren Ebene verbleiben.

Die Spindeln 17 und 18 sind mittels Gelenkstücke 32 an Hebeln 30 angeschlossen, welche an den betreffenden Schlitten um die Achsen 31 drehbar sind. Die Gelenkstücke 32 der Spindel 18 sind direkt an das Ende letzterer, die der Spindel 17 dagegen an eine Hülse 33 angeschlossen, welche mit einem abnehmbaren Ring 34 versehen ist. Dieser Ring ist zweiteilig und greift mit den Innenrändem in eine an der Spindel 17 vorgesehene Rille.

Die Hebel 30 sind mit einem verschiebbaren Gegengewicht 36 versehen.

Oberhalb des Rahmens B sind auf beiden Seiten der Säule 3 Führungsrahmen E, E' angeordnet, welche die Hebel 30 in ihrer Schwingbewegung voneinander abhängig machen. Jeder Führungsrahmen besteht aus zwei Führungsstangen 40 und 41, die parallel verlaufen und an den Enden mittels Querstücke 42 und 43 miteinander verbunden sind. Diese Querstücke sind mit Zapfen 44, 45 versehen, welche in Lagern 46 und 47 drehbar ruhen. Die Achsen der Zapfen 44 und 45 befinden sich in der Verlängerung der Schwingungsachse des entsprechenden Hebels 30 und sind demnach parallel zur Bewegungsrichtung der Schlitten. Jeder der Führungsrahmen E, E' steht in Verbindung mit dem zugehörigen Hebel 30, und zwar mittels paarweise angeordneter Rollen 50, 50' und 51, 51', welche ohne Spiel an den Führungsstangen 40 und 41 entlangrollen.

Die Rollen 50, 50' und 51, 51' sind auf passenden, an beiden Seiten des Hebels 30 befestigten Winkelstücken 52 gelagert. Die Befestigung erfolgt mittels Schrauben, die in ovalen Löchern stecken, so daß bei eingetretenem Spielraum zwischen Rollen und Führungsstangen . eine entsprechende Nachstellung vorgenommen werden kann. Die Rollen sind auf dem Hebel 30 so angeordnet, daß die Stangen 40, 41 in einer senkrechten Ebene sich befinden, wenn die Hebel 30 wagerecht stehen. Die beiden Führungsrahmen stehen mittels gezahnter, an den Zapfen 45 befestigter Sektoren 60 und 61 miteinander in Verbindung. Diese Sektoren greifen ineinander und sind in bezug aufeinander so eingestellt, daß bei senkrechter Lage des einen Führungsrahmens der andere ebenfalls senkrecht steht. Beide Sektoren können den gleichen Radius oder auch verschiedene Radien besitzen, wie dies die strichpunktierten Linien in Fig. 6 andeuten. Dies -richtet sich danach, ob die Spindeln 17 und 18 gleiche oder ungleiche Bewegungen ausführen sollen, um die am Modell vorhandenen Vorsprünge und Vertiefungen unverändert oder verkleinert bzw. vergrößert wiederzugeben.

Fig. 7 zeigt eine Abänderung der Vorrichtung zur Bewegungsübertragung von einem Führungsrahmen zum anderen. Die auf den Zapfen 45 sitzenden Sektoren 60, 60' greifen in einen Zwischensektor O ein, so daß die Spindeln 17 und 18 nach entgegengesetzten Riehtungen senkrecht verstellt werden und die am Modell befindlichen Vorsprünge am Werkstück als Vertiefungen und umgekehrt die Vertiefungen als Vorsprünge wiedergegeben werden. Die am Werkstück herauszuarbeitenden Vertiefungen und Vorsprünge können auch verkleinert oder vergrößert werden, indem man das Übersetzungsverhältnis zwischen den einzelnen Sektoren passend wählt, wie dies in strichpunktierten Linien in Fig. 7 angedeutet ist. Die Spindeln 17 und 18 der Schlitten b und b' stehen mittels zweier in der Länge einstellbarer Stangen 72 und 73 mit den Armen 70, 71 des zweiarmigen Hebels C in Verbindung. Zu diesem Zwecke sind die Stangen 72, 73 an ihren Enden mit Augen versehen. Das Auge 74 der Stange 72 umfaßt die Spindel 17, während das Auge 75 in einem Gleitstück 76 auf dem Gelenkzapfen yy gelagert ist. Die Augen 78, 79 der Stange 73 sind ohne Spiel an die Spindel 18 und an den Zapfen 77' des ähnlich wie das Gleitstück 76 ausgebildeten Gleitstückes 76' gelenkig angeschlossen.

Die Gleitstücke 76, 76' können an einem beliebigen Punkte der sie tragenden Arme 70, 71 des Hebels C festgestellt werden, welche zu diesem Zwecke mit einem Längsschlitz 80 versehen sind, durch den ein gegabelter Bolzen 81 hindurchgeht. Die Flächen, an denen die Gleitstücke anliegen, sind so angeordnet, daß für jede Lage letzterer die Achsen der Gelenkzapfen 77, 77' in einer gemeinsamen um die feste Säule 3 schwingenden Vertikalebene liegen. Die Spindel 17, welche von der zwisehen zwei Lagern 19 eingeschalteten Scheibe 90 gedreht wird, kann in der Bohrung dieser Scheibe senkrecht verstellt werden, welche zu diesem Zwecke mit einem festen Keil versehen ist, der in eine in Längsrichtung der Spindel verlaufende Nut eingreift.

Die Scheibe 90 wird von der Scheibe 92

einer Zwischentransmission d angetrieben, deren Welle 93 in den Armen 94 und 95 der Konsole D gelagert ist, welche mittels mit Deckel X, X versehener Bügel 94' und 95' die Säule 3 drehbar umfaßt. Der untere Bügel 94' ruht auf dem mittleren Teil des zweiarmigen Hebels C, und zwar mittels mit Kugellager versehener Stahlringe 97. Am Deckel X' des Bügels 95' ladet ein Arm 96 aus, der mit einem Gegengewicht 98 versehen ist.

Auf der Säule 3 ist eine doppelstufige Losscheibe 100, 101 angeordnet. Die Stufe 100 wird vom Motor angetrieben und überträgt die Bewegung über die Stufe 101 auf die auf der Welle 93 festgekeilte Scheibe 102, welche mit Hilfe der Scheibe 92 die Scheibe 90 der Spindel 17 antreibt.

Die Welle 93 wird mittels zweier gleich langer Spannbolzen 105 in bezug auf die Spindel 17 in konstanter Entfernung gehalten. Diese Spannbolzen sind mit Bügeln io6, 106' versehen, welche die Spindel 17 und die Welle 93 umfassen.

Unter jedem Schlitten b, b' ist ein Tisch 110 angeordnet, der auf einem Schlitten F gelagert ist. Jeder Schlitten F ist mit Rillenrädern in versehen, welche auf wagerechten, an den Trägern.5 befestigten Schienen 112 laufen. Jeder Tisch 110 ist auf einem Support 115 um Zapfen 113 schwingbar gelagert. Die Supporte 115 sind in Führungen 116 der Schlitten wandungen 117 in der Höhenrichtung verstellbar, und zwar mittels Mutter 118 und Schraube 119, welche von einem Handrad 120 aus durch Achsen 121, 122 und Winkelräder !23, 123' gedreht wird.

An dem Tisch 110 ist ein Gradbogen 125 befestigt, der die Einstellung des Tisches unter beliebigem Winkel und dessen Feststellung mittels Druckschraube 126 (Fig. 2) ermöglicht. Die Verstellung und Feststellung der Schlitten F auf den Schienen 112 erfolgt mittels Schraubenspindeln 127, welche in fest angeordneten Schraubenmuttern 129 geführt sind und durch ein Handrad 128 gedreht werden.

Das Modell m und das Werkstück η sind auf den Tischen 110 festgespannt, welche wagerecht eingestellt werden, wenn das Modell keine starken oder einspringenden Vertiefungen besitzt. Im anderen Falle werden Modell und Werkstück auf einem drehbaren Rundsupport H befestigt, der einen in eine zentrale Öffnung des Tisches hineinpassenden Zapfen 134 besitzt (Fig. 8 bis 10). Die Feststellung des Supportes in der gewünschten Lage erfolgt mittels Spannklauen 130, die in dem Tisch eingelassen sind.

Fig. 8 a zeigt Tisch und Rundsupport mit dem darauf befestigten Modell in schräger Lage, so daß der Taststift leicht in die einspringenden Vertiefungen eingeführt werden kann. Der das Werkstück tragende Tisch muß selbstverständlich genau entsprechend eingestellt werden.

Wenn es sich um eine Skulpturarbeit der durch Fig. 11 dargestellten Art handelt, so werden Modell und Werkstück zwischen Reitstöcken Ϊ35 und 136 eingespannt. Es wird dann jeder Tisch mit einem solchen Reitstockpäar versehen. Der Reitstock 135 ist mit Spindel 137 und der Reitstock 136 mit Spindel 138 versehen, die jedoch nicht wie erstere eine Spitze, sondern eine Klaue 139 aufweist. Die Spindel 138 trägt ferner eine Scheibe 140, die mit zwei halbkreisförmigen Schlitzen 141 versehen ist, in welchen ein Befestigungsbolzen 142 eingreift. Letzterer steht außerdem mit einem Schlitz eines am Reitstock 136 fest angeordneten Ansatzes 145 in Eingriff. Die Scheibe 140 ist mit Teilstrichen 143 versehen, die mit der Scheibe gegenüber einer an dem Ansatz 145 vorgesehenen Merklinie 144 beweglich sind, so daß es mittels des Bolzens 142 möglich ist, Modell und Werkstück unter genau gleichen Winkeln einzustellen.

Selbstverständlich kann die beschriebene Maschine mannigfaltige Änderungen erfahren; so z. .B kann die Säule, um welche die einzelnen Maschinenteile drehbar angeordnet sind, auch wagerecht gelagert werden. Es bedarf dann bloß einer entsprechenden Umgestaltung der Konstruktionsteile der Vorrichtung.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Maschine zum Kopieren von Modellen in Holz, Stein und Metall, mit zwei zur Aufnahme von Werkzeug und Taststift dienenden Spindeln, die mittels an einem Rahmen, der um eine senkrechte Säule drehbar ist, gleitbarer Schlitten in Längs- und Querrichtung verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungen des die Taststiftspindel (18) tragenden Schlittens (b') auf den die Werkzeugspindel (17) tragenden Schlitten (b) mittels eines zweiarmigen Hebels (C) übertragen werden, der in der Mitte um die feste Säule (3) schwingbar gelagert ist und an jedem Arm ein in beliebigem Abstand no von der Achse der Säule (3) feststellbares Gleitstück (76, 76') trägt, welches mittels in der Länge verstellbarer Stangen (72, 73) mit dem entsprechenden Schlitten gelenkig verbunden ist.

2. Kopiermaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Bewegungen der Taststiftspindel (18) auf die Werkzeugspindel (17) mittels zweier um wagerechte Achsen schwingender Führungsrahmen (E, E',) übertragen werden, welche mit den Spindeln durch an den

Schlitten schwingbar gelagerte, mit zum Ausgleich des Sjrindelgewichts dienenden Gewichten (36) versehene zweiarmige Hebel (30) und miteinander durch Zahnsektoren (60, 61 bzw. 60', 61', 0) verbunden sind.

3. Kopiermaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Führungsrahmen aus zwei parallelen Führungsstangen (40, 41) besteht, welche an ihren Enden durch Querstücke (42, 43) vereinigt sind, deren Zapfen (44, 45) in Lagern (46, 47) des Rahmens (B) schwingbar ruhen, und daß die Führungsstangen von Rollen (50, 50' und 51, 51') umfaßt werden, welche auf beiden Seiten der Hebel (30) drehbar gelagert sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.