DE108483C - - Google Patents

Description

IS.

PATENTAMT.

(Sussex, England).

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung an einer Werkzeugmaschine, welche den Zweck hat, die verschiedenen Arbeiten, namentlich bei schweren Werkstücken, auszuführen, ohne letztere öfter umspannen zu müssen. Gewöhnlich kann die ganze Bearbeitung, umfassend Hobeln, Drehen, Bohren, Fräsen, Nuthen, Stofsen, mit nur einmaligem Aufspannen des Werkstückes ausgeführt werden , indessen kann dessen Lage, wenn nöthig, auch verändert werden, z.B. wenn die Fläche des Werkstückes, welche zuerst auf dem Maschinenbett befestigt war, gehobelt oder sonstwie bearbeitet werden soll, wozu das Werkstück selbstverständlich umgewendet werden mufs.

Da die Hobeleinrichtung dieser Werkzeugmaschine dieselbe Ausdehnung wie gewöhnlich hat, so soll angenommen werden, dafs die vorliegende Maschine eine Hobelmaschine ist, zu welcher die anderen Einrichtungen hinzugefügt sind.

Der Werkzeughalter kann aus den gewöhnlichen Ständern und Querbrücke mit Stichelhaus bestehen, und zwar alles wie gewöhnlich angeordnet, ausgenommen, dafs die Brücke am besten um ihre Längsachse drehbar ausgeführt ist; doch kann auch eine nicht drehbare Brücke Verwendung finden. Das Stichelhaus oder der Schlitten ist mit einer senkrechten Bewegungsvorrichtung, am besten einer Schraubenspindel, versehen, die durch Kegel- oder andere Räder mit einer waagrechten, in der Brücke gelagerten Welle in Verbindung steht. Das Stichelhaus sitzt am unteren Ende eines senkrechten Schlittens, welcher durch die Schraubenspindel auf- und niederbewegt wird. Zur Vermittelung dieser Bewegung kann eine Kuppelung dienen, wie sie gewöhnlich bei Hobelmaschinen zur Verbindung der senkrechten und waagrechten Spindeln in Anwendung sind. Diese Hin- und Herbewegung dient zur Ausführung des Schnittes. Das Stichelhaus besitzt aufserdem noch eine hin- und hergehende Bewegung für den Vorschub.

Der Werkzeughalter kann für eine beliebige Anzahl von Werkzeugen, beispielsweise vier, eingerichtet sein, wobei Vorkehrungen getroffen sind, dafs jedes derselben bei der Rückwärtsbewegung ausweichen kann.

Die senkrechte Schraubenspindel kann mit einer Bohrspindel in Verbindung stehen oder einen Theil derselben bilden, so dafs nach dem Hochklappen oder Abnehmen des am unteren Ende des Schlittens angebrachten Stichelhauses die Spindel oder ihr Bohrer vorsteht und so seine Arbeit an dem auf dem Tisch befestigten 'Werkstück ausführen kann, ohne dafs ein Umspannen erforderlich wäre.

Die waagrechte Schraubenspindel kann sowohl in der gewöhnlichen Weise zum Vorschub dienen, als auch zur Hin- und Herbewegung des Werkzeuges, um in zur Längsachse des Maschinenbettes senkrechter Richtung

zu hobeln oder zu stofsen. Dabei kann auch die Drehbarkeit der Brücke um ihre Längsachse dazu dienen, dem Werkzeug eine Hobeloder Stofsbewegung mitzutheilen, wobei die Drehung selbsttätig ausgeführt wird; doch kann die Brücke auch im Bedarfsfalle festgestellt werden. Durch Drehung der Brücke kann die Bohrspindel in eine waagrechte Lage gebracht werden, um auch waagrechte Löcher bohren zu können. Dabei ist wohl zu verstehen, dafs die Bohrspindel sowohl als solche wie auch für andere Zwecke gebraucht werden kann, z. B. zum Fräsen als Fräswelle. Fräseinrichtungen können im Bedarfsfalle mit irgend einer der bewegten Schraubenspindeln oder Wellen verbunden werden.

Der gewöhnliche Haupt- (Hobelmaschinen-) Tisch kann einen drehbaren Tisch tragen, auf welchem Arbeitsstücke, welche gedreht werden sollen, befestigt werden, so z. B. ein Dampfmaschinencylinder, der sowohl ausgebohrt und gefräst als auch gehobelt oder gestofsen, dessen Kanäle bearbeitet und an welchem alle anderen nöthigen Arbeiten ausgeführt werden können. Die runde Tischplatte kann mittelst Schnecke und Schneckenrades oder anderen Getriebes, am besten selbsttätig, zwecks Ausführung des Schnittes oder des Vorschubes bewegt werden, wobei die Kraft nöthigenfalls von der Schraubenspindel abgeleitet wird, welche zur Hin- und Herbewegung des Haupttisches dient.

Es wird bemerkt, dafs, trotzdem als Treibmittel für die verschiedenen Theile Schraubengetriebe angegeben sind, Stirnräder oder andere Getriebe hierzu angewendet werden können, so z. B. kann die Hin- und Herbewegung des Haupttisches mittelst Stirnrädergetriebe bewirkt werden.

Die oben als Bohrspindel bezeichnete Welle wird vortheilhaft als Drehbankspindel ausgeführt, d. h. mit konischen nachstellbaren Lagern, wobei die beim Bohren, Fräsen und Nuthen nöthige Längsverschiebung durch Verschiebung des sie tragenden Schlittens erreicht wird. Es ist beim Fräsen wichtig, dafs die Spindel sicher und solide gelagert ist, und dies kann durch Lagerung der Spindel in der bei Drehbänken gebräuchlichen Weise geschehen. Im unteren Ende der Spindel ist eine konische centrale Bohrung angebracht, in welche ein konischer Zapfen des Bohrers, Fräsers u. s. w. pafst, wie dies bei gewöhnlichen Fräsmaschinen gebräuchlich ist. Als Spitzenwinkel für den verwendeten Kegel wird vortheilhaft der als Morsewinkel bekannte gewählt.

Es ist klar, dafs der Werkzeugträger als Pfeiler für eine kleine Radialbohrmaschine dienen kann. Da aber solche Maschinen bekannt sind, so soll dies nicht als Theil der Erfindung angesehen werden.

Bei allen Bewegungsmechanismen können Mafsscalen oder Einstellvorrichtungen angewendet werden, so dafs die Werkzeuge unter irgend welchen vorher bestimmten Winkeln oder Stellungen eingestellt werden können.

Aus Vorstehendem ist ohne Weiteres klar, dafs ein Werkstück mit der Maschine bearbeitet und soweit Maschinenarbeit dabei in Fräse kommt, durchaus vollendet werden kann, ohne dafs ein Wechsel der Lage nach der Befestigung stattzufinden braucht, dafs aber in allen Fällen nur ein geringer Lagenwechsel nöthig ist, so dafs mit der vorliegenden Werkzeugmaschine Arbeiten ausgeführt werden können, die mit den bekannten Maschinen nicht zu leisten sind. Ein anderer Vortheil dieser Maschine ist der, dafs Arbeitspausen und Anzeichnen von Löchern in vielen Fällen ganz in Fortfall kommen können, da die Maschine für alle nöthigen Arbeiten und Einstellungen eingerichtet ist.

Um zu vermeiden, dafs die Brücke nach ihrer Bewegung wieder eingerichtet werden mufs, ist dieselbe ausbalancirt und wird mit nur einer statt zwei Schrauben bewegt und mittelst langer Lagerschlitten auf den Ständern geführt. Diese Schlitten nehmen die Brückenzapfen auf und die Gegengewichte greifen an ihnen an, nicht aber an der Brücke selbst. Um den Querschlitten die nöthige feste Führung zu geben, werden die Gleitflächen folgendermafsen ausgeführt: Die untere Führung des Querschlittens hat Stellleisten, welche den Schlitten in senkrechter und waagrechter Richtung stützen. Die obere Führung dagegen besitzt nur eine Stellleiste und gewährt dem oberen Theil des Schlittens in senkrechter Richtung freie Bewegung. Der Zweck dieser Anordnung, welche Dreiwegeführung genannt werden soll, ist der, dafs keine Kraft, ob senkrecht oder parallel zur Achse der Traverse gerichtet, ein Ecken des Schlittens bewirken kann.

Diese Dreiwegeführung ist auch für die Schlitten, welche die Brücke tragen, zur Anwendung gebracht.

Mit der beschriebenen Maschine ist es möglich, senkrecht zu einander gerichtete Hobelstriche auszuführen. Sämmtliche beschriebenen Bewegungen können entweder nur zur Ausführung des Schnittes oder zum Vorschub oder zu beiden dienen.

Auf den Zeichnungen ist Fig. ι ein Grundrifs, Fig. 2 eine Vorderansicht, Fig. 3 und 4 Seitenansichten, welche die wesentlichen Theile der neuen Maschine zeigen, Fig. 5 eine Vorderansicht des Werkzeugträgers, des ihn tragenden Schlittens und eines Endes der Brücke; Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5 und Fig. 7 ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 5.

A ist ein Tisch gewöhnlicher Construction, B ein am besten abnehmbarer, drehbarer Tisch, CC¹ Ständer für die Brücke, DE der Quer-

schlitten mit dem senkrecht auf- und niederbeweglichen Werkzeughalter F.

Die Brücke D wird am besten so ausgeführt, dafs sie aufser der Auf- und Abwärtsbewegung eine Drehbewegung um ihre Längsachse ausführen kann, zu welchem Zweck sie an jedem Ende einen hohlen Zapfen D¹ D'² und an einem Ende noch eine Scheibe D³ mit einem Ring Dⁱ besitzt. Der Zapfen D¹ des einen Endes der Brücke ruht in einem Lager des am Schlitten G¹ sitzenden Armes G, welch ersterer am Ständer C auf- und abgleiten kann, während der Zapfen D'² am anderen Ende der Brücke in einem Lager des Bügels H¹ ruht, welcher einen Theil des Rahmens H bildet oder mit ihm fest verbunden ist. Dieser Rahmen nimmt in einer Ausdrehung den Ring Dⁱ auf, wobei der Flantsch H'² und der Stellring H^s eine nachstellbare Seitenunterstützung bilden, welche die seitliche Verschiebung der Scheibe D³ verhindert. Mit dem Rahmen sind Gleitstücke H^ H^ fest verbunden, welche an den mit den Ständern C¹ verbundenen Ständern C² C³ senkrecht geführt sind.

Die Schlitten G¹ i?⁴ H^x\ welche zur senkrechten Bewegung der Brücke dienen, sind durch Gegengewichte in irgend einer Weise ausbalancirt, z. B. mittelst Ketten und Rollen, wie in Fig. 2, 3 und 4 angedeutet ist, so dafs die Brücke mit Hülfe einer einzigen Schraube, welche am besten, wie dargestellt, bei -D⁵ (Fig. 1) angeordnet ist, auf- und abbewegt werden kann.

Die Schlitten G¹H^H* sind mit der Dreiwegeführung oder Lagerung an den Ständern C C¹ geführt. Die Gleitflä'chen des Schlittens liegen an allen Flächen des Ständers C² an, während die Schlitten G¹ und H~' auf zwei Seiten mit den Führungsflächen der Ständer C⁰ bezw. C³ keine Berührung haben, wie aus Fig. ι ersichtlich ist.

Die Brücke besitzt zum Zweck des Wendens ein Schneckenrad £>^B, in welches eine Schnecke D⁷ eingreift. Sie kann entweder von Hand oder durch einen selbsttätigen Mechanismus bethätigt werden. Im Uebrigen ist die Brücke mit der gewöhnlichen Transportschraubenspindel -D⁸ und einer Welle D⁹ ausgestattet, welch letztere in den Zapfen gelagert ist.

Der Werkzeugschlitten E (s. Fig. 6) ist auf der Brücke mit Hülfe der Dreiwegelagerung geführt, und zwar besitzt die Brücke Gleitflächen D¹⁰U)¹¹ an der oberen Seite und solche D¹- £>¹³ D¹⁴ D¹⁵ an der unteren Seite; der Schlitten E hat feste untere Gleitflächen, welche mit den Flächen D¹² D¹³, und nachstellbare Leisten, die mit den Flächen -D¹⁴ D¹⁵ der Brücke in Berührung treten. Der Schlitten wird durch diese untere Lagerung vollkommen an der Brücke gehalten; indessen ist er auch an der oberen Seite mit einer festen Gleitfläche, welche der Fläche D¹⁰ entspricht und mit einer Stellleiste E^s versehen, welche gegen die Fläche D¹¹ anliegt, so dafs diese Lagerung in senkrechter Richtung keine Stützung gewährt. An der Vorderseite des Schlittens sind zwei Lagerarme oder Augen Z?⁵ E^e angeordnet, welche zur Lagerung der Spindel J dienen. Auf der von den Augen'i?⁵1?⁰ abgewendeten Seite des Schlittens ist ein Lagerbock J?⁷ für die Welle E^s angebracht, auf deren hinterem Ende das Schraubenrad E⁹ und auf deren vorderem Ende das Kegelrad E¹⁰ sitzt. Das Rad Ε^ϋ greift in das Schraubenrad D^1G, welches mittelst Langnuth und Feder auf Welle U⁹ längsverschiebbar ist, so dafs es sich mit dem Schlitten frei bewegen kann. Das Rad E¹⁰ greift in das Rad E¹¹ und E¹² ein, welche mittelst einer Kuppelung gewöhnlicher Construction, welche zwischen den Augen E^r° und E^& angeordnet ist, und mittelst Langnuth und Feder auf der Spindel J verschiebbar ist, mit dieser Welle in Verbindung gebracht werden. Der mit Gewinde versehene obere Theil der Spindel J greift, in die im oberen Theil des Schlittens festgehaltene Mutter J¹ ein. Diese letztere ist gespalten und kann mittelst einer Schraubeneinrichtung aufser Eingriff mit dem Gewinde der Spindel J gebracht werden.

Der senkrechte Schlitten oder Werkzeugträger F wird in den durch die Platten E¹³ gebildeten Führungen des Querschlittens E geführt und endigt in einer am besten cylindrischen Büchse F¹, an der das Stichelhaus in passender Weise befestigt wird. Das obere Ende der Spindel J ist durch den festen Bund Fⁱ und Mutter und Gegenmutter F³ im Lager J⁷⁵ am oberen Ende des Schlittens F axial gehalten. Ihr anderes Ende ist in dem Auge F⁶ an der Hinterwand des Schlittens gelagert und mit dem oberen Ende der Bohrspindel J³ in irgend einer Weise verbunden. Das untere Ende der Spindel J³ ist in der Büchse F¹ gelagert und wird axial durch Mutter und Gegenmutter F- gehalten, während ihr oberes Ende in einem konischen Lagerring im Lagerbock F¹ an der Hinterwand der Schlittens F ruht.

Oben trägt der Schlitten F eine Verlängerung nach hinten und mittelst dieser die Mutter F^s, welche aus zwei Theilen besteht und mit einem Schraubenmechanismus versehen ist, um sie in und aufser Eingriff mit der senkrechten Schraubenspindel K zu bringen. Das untere Ende dieser Welle hat kein Gewinde und ist gegen Axialverschiebung durch den in einen Schlitz E^li des Querschlittens liegenden Bund K¹ gehalten. Das untere Ende der Welle trägt ein Schneckenrad K², welches mit der Schnecke K³ in Eingriff steht, die sich auf ihrer in Lagern D¹⁷ ruhenden Welle K^ mittelst Feder und Langnuth verschieben läfst. Diese Welle K^ kann .in irgend einer Weise bethätigt werden.

Aus Vorstehendem geht hervor, dafs der senkrechte Schlitten zwei von einander unabhängige Bewegungsvorrichtungen hat. Wird die Mutter J¹ mit der Schraubenspindel / in Eingriff und die Mutter F⁸ mit der Schraubenspindel K aufser Eingriff gebracht, so wird bei Drehung der Spindel J der Schlitten auf- oder abwä'rtsbewegt werden. Diese Bewegung wird gebraucht zur Ausführung eines Schnittes. Verfährt man umgekehrt, rückt man die Mutter J¹ aus und die Mutter F⁸ ein und bethä'tigt die Welle K, so wird der Schlitten F ebenfalls auf- oder abwärtsbewegt, welche Bewegung zum Vorschub benutzt wird.

Der drehbare Tisch B wird am besten abnehmbar auf dem gleitenden Tisch befestigt. Er kann durch Schnecke und Schneckenrad B¹B² und die Kegelräder B³B⁴B⁶B⁶ angetrieben werden. Das Kegelrad B^& hat die gewöhnliche Einrichtung von Feder und Langnuth, um mit dem Tisch A gemeinsame Bewegungen ausführen zu können, während es von der Längswelle Β^Ί angetrieben wird, welche sowohl zur Ausführung der Schneidais auch der Vorschubbewegung dienen kann. . Da bei der Maschine die gewöhnlichen Mechanismen zur selbsttätigen Bewegung der verschiedenen Theile zur Anwendung kommen, diese aber keinen Theil der Erfindung bilden, so ist von einer besonderen Beschreibung derselben Abstand genommen.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Werkzeugmaschine mit einem einzigen Werkzeugträger, dadurch gekennzeichnet, dafs auf derselben an einem Werkstück, ohne dasselbe umzuspannen, Hobel-, Dreh-, Ausdreh-, Fräse-, Nuth-, Stofs- und Bohrarbeiten ausgeführt werden können.
2. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs einestheils das Werkstück geradlinig hin- und herbewegt und um eine mit der Richtung dieser Hin- und Herbewegung nicht parallele Achse gedreht werden kann, andererseits das Werkzeug in zwei zu einander senkrechten Richtungen und in irgend einem Winkel zwischen ο und 90⁰ gegen die geradlinige Bewegungsrichtung des Werkstückes bewegt und sowohl die Schnittgeschwindigkeit als auch der Vorschub des Werkzeuges behufs Spannehmens geändert werden kann.
3. 3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafs die an den Ständern gelagerte Brücke um ihre Längsachse drehbar ist und auf einem Querschlitten einen senkrecht beweglichen Schlitten mit einer Bohr- und Fräswelle trägt, wobei die Bewegung sämmtlicher Theile selbsttätig für Schnitt und Vorschub erfolgen kann.
4. 4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs das Werkstück von einer auf einem geradlinig bewegten Tisch drehbar gelagerten Planscheibe, welche beiden Unterstützungsmittel sowohl mit Schnitt- als auch mit Vorschubgeschwindigkeit bewegt werden können, getragen wird, während das Werkzeug von einem auf einer Brücke gleitenden Kreuzsupport getragen und sowohl in senkrechter als auch

   ' in waagrechter Richtung mit Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit bewegt werden kann.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.