DE1248273B - Tischfraesmaschine mit mehreren Fraesspindeln - Google Patents
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Description
DEUTSCHES WTWWt PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
DeutscheKI.: 38 b-5
Nummer: 1 248 273
Aktenzeichen: H47259Ic/38b
1 248 273 Anmeldetag: 29.Oktober 1962
Auslegetag: 24. August 1967
Bei den üblichen Tischfräsmaschinen für Holz-, Kunststoffbearbeitung u. dgl., die nur mit einer Frässpindel
versehen sind, nimmt der häufig notwendige Werkzeugwechsel und die Werkzeugeinstellung einen
erheblichen Teil der Arbeitszeit in Anspruch und erfordert hochwertige Fachkräfte. Es ist daher vorteilhaft,
eine Tischfräsmaschine, auf welche sich die Erfindung bezieht, zu benutzen, die mehrere Frässpindeln
aufweist, die an einem um eine lotrechte Achse schwenkbaren Träger derart angeordnet sind,
daß durch Verschwenken dieses Trägers je eine dieser Frässpindeln in die Arbeitsstellung gebracht
werden kann.
Bei einer bekannten Tischfräsmaschine dieser Bauart ist ein als Ständer ausgebildeter schwenkbarer
Frässpindelträger neben dem Tischgestell angeordnet, wobei die mit Einzelmotoren angetriebenen Fräs-
spindeln an längeren Tragarmen des schwenkbaren Trägers angeordnet sind, die als Führungsschienen
für die Fräsaggregate bzw. deren Quersupporte ausgebildet sind. Diese Bauart ist nicht nur teuer, sondern
hat auch den erheblichen Nachteil eines sehr großen Platzbedarfs. Außerdem können exakte Fräsarbeiten
mit einer solchen Tischfräsmaschine kaum durchgeführt werden, da die Lagerung der Fräsaggregate
an den langen Tragarmen nicht genügend stabil ist.
Die Mängel dieser bekannten Bauart werden bei einer Tischfräsmaschine nach der Erfindung dadurch
beseitigt, daß der Frässpindelträger innerhalb des Tischgestells und unterhalb des Maschinentisches gelagert
ist, der eine Durchtrittsöffnung für den Fräser aufweist, und die Frässpindeln am Träger lotrecht
verschiebbar so gelagert sind, daß die jeweils benötigte Frässpmdel mit dem auf ihr befestigten Fräser
durch die Durchtrittsöffnung des Tisches nach oben in die Arbeitsstellung bewegt werden kann. Erfindungsgemäß
ist weiterhin unterhalb des Maschinentisches ein einziger, jeweils die in Arbeitsstellung
befindliche Frässpindel (Arbeitsspindel) mit einem Riementrieb od. dgl. antreibender Motor vorgesehen.
Die Erfindung ermöglicht unter erheblicher Materialeinsparung eine außerordentlich gedrängte, einfache
Bauart einer, mehrere Frässpindeln aufweisenden Tischfräsmaschine. Die Anordnung des
Frässpindelträgers unterhalb des Maschinentisches ermöglicht ferner eine sehr stabile Lagerung dieses
Trägers im Tischgestell und gestattet außerdem einen schnellen Wechsel der Frässpindeln.
Die Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigt
Tischfräsmaschine mit mehreren Frässpindeln
Anmelder:
Hemag Maschinenbau
Ing. A. & F. Manasek OHG.,
Heidelberg-Kirchheim, Langgarten 32
Beanspruchte Priorität:
Hannover-Messe 1962
Hannover, Eröffnungstag 29. April 1962
1S F i g. 1 die schaubildliche Darstellung einer Tischfräsmaschine
nach der Erfindung,
F i g. 2 die Aufsicht auf die Maschine ohne Maschinentisch,
F i g. 3 die Aufsicht auf die Maschine ohne Frässpindelträger,
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nach Linie A -B der F i g. 2,
F i g. 5 einen senkrechten Schnitt nach Linie C-D der F i g. 2,
a5 F i g. 6 einen senkrechten Schnitt nach Linie E-F
der F i g. 2,
F i g. 7 einen senkrechten Schnitt nach Linie G-H der F i g. 3.
Nach der Zeichnung besteht das Tischgestell der Tischfräsmaschine aus einem Grundrahmen 1, einem
Gehäusekasten 2 und einer Tischplatte 3. Die auf diesem Tisch 3 mit einer Vorrichtung 4 verstellbaren
Anschläge für das Werkstück sind mit 5 und 6 bezeichnet. Die Tischplatte weist eine Durchtrittsöffnung
7 für die einen Fräser tragende Frässpindel 8 a auf, die sich nach F i g. 1 in Arbeitsstellung befindet.
Aus F i g. 2, 4 und 5 geht hervor, daß eine mit dem Grundrahmen 1 einerseits und mit der Tischplatte 3
andererseits mittels Schrauben 10,11 festverbundene lotrechte Lagersäule 9 a, 9 b vorgesehen ist. Auf dieser
ist drehbar der Frässpindelträger gelagert, der aus einer, zweckmäßig als Prisma ausgebildeten
Trommel 12, mehreren an den Seitenflächen dieser Trommel befestigten Spannhülsen 13 besteht. In diesen
Hülsen sind höhenverschieb- und festklemmbar und gegen Drehung gesicherte Lagerhülsen 14 angeordnet,
in denen die Frässpindeln 8 gelagert sind.
Mit 8 a ist diejenige Frässpindel bezeichnet, die sich in Arbeitsstellung befindet, und zwar nach
F i g. 4 und 5 in der untersten Stellung, bei welcher sich die Frässpindel 8 a mit dem bei 15 angedeuteten
Fräser unterhalb der Tischplatte 3 befindet. Die
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Spannhülse 13 weist einen Längsschlitz auf, so daß sie mit Hilfe einer Verschraubung zusammengeklemmt
und damit die Lagerhülse 14 in der Hülse 13 in der oberen Arbeitsstellung nach Fig. 1 festgespannt
werden kann. Zu diesem Zweck ist ein mit Handgriff 16 (F i g. 1) zu betätigender Steckschlüssel
17 (F i g. 2) vorgesehen.
Zur Sicherung der Arbeitsstellung der jeweiligen Frässpindel ist gem. Fig. 2 ein zweckmäßig mit
einer Rolle 18 versehener federbelasteter Rasthebel 19 am Gehäusekasten 2 vorgesehen und es sind am
Spindelträger 12,13 Kerben 20 vorgesehen, in welche die Rolle 18 des Rasthebels einrastet.
Wie ferner aus F i g. 5 hervorgeht, weist die Trommel 12 auf der oberen und unteren Stirnseite je
einen Klemmkonus 21 und 22 auf und es sind an der Tischplatte 3 bzw. dem mit der Tischplatte 3 festverbundenen
Teller 23 und auf der Lagersäule 9 a Gegenkonuse 24 bzw. 25 vorgesehen, welche in Zusammenarbeit
mit den Klemmkonusen 21, 22 die Trommel 12 festklemmen. Dabei ist der Klemmkonus
25 zweckmäßig längsgeschlitzt und auf der Lagersäule 9 a höhenverschiebbar so angeordnet, daß
er zum Festklemmen der Trommel nach oben und zum Lösen derselben nach unten bewegt werden
kann. Durch diese KonuskIemmung der Trommel, die in Arbeitsstellung der Arbeitsspindel 8 a erfolgt,
wird eine außerordentlich starre Spindellagerung und damit eine hohe Präzision der Fräsmaschine erzielt.
Um einen Gewichtsausgleich der Trommel nebst Spann- und Lagerhülsen 13, 14 zu erzielen, ist die
Trommel mittels Federn, zweckmäßig Tellerfedern 26, auf einem vorteilhaft als Kugellager ausgebildeten
Stirnlager 27 auf der Lagersäule 9 a abgestützt.
An der Lagersäule 9 a ist eine lotrechte Führungsschiene 28 befestigt, an der ein Hubschlitten 29 gelagert
ist, der mit einem (nachbeschriebenen) Kettentrieb auf und ab bewegt werden kann. Dieser
Hubschlitten, der vorteilhaft eine Scheibenbremse 30 zum Abbremsen der Arbeitsspindel 8 a aufweist,
dient zum Heben und Senken der Lagerhülse 14. Jede Lagerhülse weist am unteren Ende einen Hubring 31 auf, der in der Arbeitsstellung der Spindel
sich auf einer Stützrolle 32 des Hubschlittens 29 abstützt bzw. an einem an diesem Schlitten befestigten
Niederhalter 33. Der Hubring 31 trägt ferner eine lotrechte, in einem Ansatz 34 der Spannhülse 13 verschiebbare
Anschlagstange 35. An dieser und dem Ansatz sind Stellmuttern 36 bzw. 37 vorgesehen, die
zur Hubbegrenzung der Lagerhülse 14 dienen, wobei sich der Kopf 38 der Anschlagstange 35 auf der Anschlagmutter
37 abstützt, wobei dann die Lagerhülse 14 ihre unterste Stellung einnimmt. Zum Gewichtsausgleich
des mit der Arbeitsspindel 8 a und der Lagerhülse 14 belasteten Hubschlittens 29 ist ein mit
Seilzug 39 an diesem Schlitten angreifendes Gegengewicht 40 vorgesehen.
Im Gehäusekasten 2 ist ferner ein einziger Antriebsmotor 41 vorgesehen, der mit einer Antriebsscheibe
42 und einem Riemen, zweckmäßig Keilriemen 43, die Riemenscheibe 44 antreibt. Zur
Erzielung verschiedener Drehzahlen ist diese Scheibe 44 als Stufenscheibe ausgebildet. Im Hinblick auf
die Hubbewegung der Arbeitsspindel muß auch der Antriebsmotor 41 gemeinsam mit der Arbeitsspindel
gehoben und gesenkt werden. Um eine andere Frässpindel zum Einsatz bringen zu können, ist es nicht
nur erforderlich, den Keilriemen 41 durch Entspan-
nen von der Stufenscheibe 44 zu lösen, sondern auch noch den Antriebsriemen zusammen mit dem Motor
41 unter die tiefste Stellung der Stufenscheibe 44 zu bringen. Zu diesem Zweck ist der Motor an einer
lotrechten Führungsachse 45 verschiebbar gelagert und ist zugleich um diese Achse bzw. mit dieser
schwenkbar in Pfeilrichtung/ (Fig. 2) angeordnet. Zum Gewichtsausgleich des Motors ist ein Gegengewicht
46 so angeordnet, daß dieses zugleich den
ίο Motor um die Führungsachse 45 verschwenkt und damit den Riemen spannt. Ein Seilzug 47 ist an dem
den Motor 41 tragenden, an der Achse 45 geführten Schlitten 48 befestigt und geht über die an einem
Schwenkarm 49 der Achse 45 angeordnete Umlenkrolle 50 und eine weitere UmlenkrolleSl zu dem
Gegengewicht 46. Der Tragschlitten 48 des Motors weist einen mit einer Stützrolle 52 verseheaen
Schwenkarm 53 auf und es ist im Weg dieser Stütz1-rolle ein mit dieser zusammenarbeitender feststehen
ao der, lotrechter Führungskeil 54 so angeordnet, daß der Motor bei seiner Abwärtsbewegung kurz vor
Erreichen der untersten Stellung der Arbeitsspindel 8 a in Richtung / (Fig. 2) auf diese verschwenkt
und damit der Keilriemen entspannt wird.
Wie aus F i g. 3, 4 und 6 hervorgeht, ist eine dreiteilige Exzenterwelle 55 a, 55 b, 55 c vorgesehen. Mit
einem Kugellager 56 ist auf der Exzenterwelle 55 a ein Stößel 57 gelagert, der über ein Querstück 58 und
die Druckbolzen 59 auf den Klemmkonus 25 wirkt.
Auf der Exzenterwelle 55 α sitzt ein Hebelarm:60, der unter der Wirkung einer Feder 61 die Exzenterwelle
so verschwenkt, daß der Stößel 57 in Richtung K nach oben gedrückt und damit der Klemmkonus
25 in den Gegenkonus 22 der Trommel gepreßt wird.
Es ist ferner gem. F i g. 7 eine Riegelstange 62 vorgesehen, die in entsprechende in der Trommel 12
vorgesehene Bohrungen 63 eingreift und die Trommel in der Arbeitsstellung gegen Verdrehung sichert/
Diese Riegelstange ist über einen Lenker 64 mit einer auf der Welle 55 b sitzenden Kupplungshülse 65
so verbunden, daß die Exzenterwelle 55 a, 55 b unter
der Wirkung der Feder 61 die Riegelstange 62 in der. Verriegelungsstellung nach F i g. 7 hält, während bei
der Abwärtsbewegung des Motors die Exzenterwelle verschwenkt und hierdurch die Riegelstange 62 aus
der Trommelbohrung 63 herausgezogen wird. Zu diesem Zweck weist der Motortragschlitten 48 an
seinem drehbar gelagerten Ring 66 eine Stange 67 mit einer Rolle 68 auf, die mit einer Gabel 69 zusammenarbeitet,
welche an der Kupplungshülse 70 sitzt Bei der Abwärtsbewegung des Motors greift die
Rolle 68 in die Gabel 69 ein, so daß bei der weiteren Abwärtsbewegung die Exzenterwelle 55 a bis 55 C
entgegen der Wirkung der Feder 61 verschwenkt wird. Durch diese Verschwenkung wird sowohl der
Klemmkonus 25 nach unten bewegt als auch die Trommel 12 durch Nachuntenziehen der Riegelstange
62 entriegelt. Außerdem wird bei dieser Schwenkbewegung ein auf der Exzenterwelle 55 c
sitzender Sperriegel 71, dessen Funktion noch erläutert wird, nach unten gezogen.
Zur Hubbewegung der Arbeitsspindel 8 a ist ein Handrad 72 vorgesehen, das auf einer Hohlachse 73
sitzt und mit einem Kettenrad 74 und einer Kette 75 das lose auf der Welle 76 sitzende Kettenrad 77
antreibt. Gegen eine gestufte schräge Stirnfläche diet ses Kettenrades wird eine auf der Welle 76 verschieb-
Claims (17)
1. Tischfräsmaschine mit einem Tischgestell und mehreren Frässpindeln für Holz-, Kunststoffbearbeitung u. dgl., die an einem um eine lotrechte Achse schwenkbaren Träger derart angeordnet sind, daß durch Verschwenken dieses
Trägers je eine dieser Frässpindeln in die Arbeitsstellung gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Frässpindelträger
(12) innerhalb des Tischgestelles (1,2,3) und unterhalb des Maschinentisches (3) gelagert ist,
der eine Durchtrittsöffnung (7) für den Fräser (15) aufweist, und die Fräserspindeln (8) am Träger
lotrecht verschiebbar so gelagert sind, daß die jeweils benötigte Frässpindel (8 a) mit dem auf
ihr befestigten Fräser durch die Durchtrittsöffnung nach oben in die Arbeitsstellung bewegt
werden kann.
2. Tischfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Maschinentisches (3) ein einziger, jeweils die in Arbeitsstellung befindliche Frässpindel
(8 a,
Arbeitsspindel) mit einem Riementrieb (43) od. dgl. antreibenden Motor (41) vorgesehen ist.
3. Tischfräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (41) zur
gemeinsamen Hubbewegung mit der Arbeitsspindel (8 a) an einer lotrechten Führungsachse (45)
verschiebbar gelagert und zugleich um diese zwecks Spannen des Riemens (43) bzw. Entspannen
desselben schwenkbar und so angeordnet ist, daß er bei entspanntem und von der Spindelscheibe
(44) gelöstem Riemen mit diesem gegenüber der in unterster Stellung befindlichen Arbeitsspindel
noch weiter nach unten bewegt, und damit der Spindelträger (12) verschwenkt und der
Riemenwechsel auf eine andere Frässpindel (8) bewirkt werden kann.
4. Tischfräsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gewichtsausgleich
des Motors ein Gegengewicht (40) so angeordnet ist, daß dieses zugleich den Motor (41)
um die lotrechte Führungsachse (45) verschwenkt und damit den Riemen spannt. so
5. Tischfräsmaschine nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (41) auf
einem an der Führungsachse (45) höhenverschiebbaren Träger (48) angeordnet ist, der einen
zweckmäßig mit einer Stützrolle (52) versehenen Schwenkarm (53) aufweist, und im Weg dieser
Stützrolle ein mit dieser zusammenarbeitender feststehender Führungskeil (54) so angeordnet ist,
daß der Motor kurz vor Erreichen der untersten Stellung der Arbeitsspindel (8 a) in Richtung auf
diese verschwenkt und damit der Riemen (43) entspannt wird.
6. Tischfräsmaschine nach Anspruch 3 mit auf den Frässpindeln angeordneten Riemenstufenscheiben,
dadurch gekennzeichnet, daß zur gemeinsamen Hubbewegung von Arbeitsspindel (8 a)
und Motor (41) zwei durch eine Klemm- bzw. Keilkupplung miteinander verbundene Kettentriebe
(75, 86) vorgesehen und deren Antriebsräder (74, 81) koaxial auf einer mit einem Handrad
drehbaren Hohlachse (73) bzw. in dieser drehbar gelagerten Achse (82) sitzen, wobei diese
Achse mit einem Stellhebel (83) verbunden ist, der — entsprechend der gewählten Riemenscheibenstufe
— in entsprechende Rastlöcher des Handrads (72) einrastet.
7. Tischfräsmaschine nach Ansprüchen 1,2 oder 3, gekennzeichnet durch ein aus Grundrahmen
(1), Gehäusekasten (2) und Tischplatte (3) bestehendes Gehäuse, eine mit dem Grundrahmen
und der Tischplatte verbundene lotrechte Lagersäule (9 a, 9 b), eine auf dieser Säule drehbar
gelagerte, zweckmäßig als Prisma ausgebildete Trommel (12), mehrere an den Seitenflächen
dieser Trommel befestigte Spannhülsen (13), und in diesen Hülsen höhenverschieb- und festklemmbar
angeordnete, gegen Drehung gesicherte Lagerhülsen (14), in denen die Frässpindeln (8) gelagert
sind.
8. Tischfräsmaschine nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (12) auf oberer
und unterer Stirnseite je einen Klemmkonus (21, 22) aufweist, und an der Tischplatte (3) und auf
der Lagersäule (9 a) Gegenkonusse (24,25) vorgesehen sind, welche in Zusammenarbeit mit den
Klemmkonussen die Trommel festklemmen, wobei der auf der Lagersäule befindliche Gegenkonus
(25) höhenverschiebbar so angeordnet ist,
daß er zum Festklemmen der Trommel, nach oben und zum Lösen derselben nach unten bewegt
werden kann.
9. Tischfräsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel zum Gewichtsausgleich
mittels Federn, zweckmäßig Tellerfedern (26), auf einem Stirnlager (27) der Lagersäule
(9a) abgestützt ist.
10. Tischfräsmaschine nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Lagersäule
(9 a) eine lotrechte Führungsschiene (28) und an dieser ein mit dem einen Kettentrieb verbundener
Hubschlitten (29) für die Arbeitsspindel (8 a) gelagert ist, der zweckmäßig die eine Spindelbremse
(30) trägt.
11. Tischfräsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubschlitten (29)
eine Stützrolle (32) und einen Niederhalter (33) für einen am unteren Ende jeder Lagerhülse (14)
befestigten Hubring (31) aufweist, der in der Arbeitsstellung der Spindel (8 a) sich auf der
Stützrolle bzw. dem Niederhalter abstützt.
12. Tischfräsmaschine nach Anspruch 11, -dadurch gekennzeichnet, daß der Hubring (31) eine
lotrechte, in einem Ansatz (34) der Spannhülse (13) verschiebbare Anschlagstange (35) trägt und
an dieser und dem Ansatz Stellmuttern (36,37) zur Begrenzung des Hubes der Lagerhülse vorgesehen
sind.
13. Tischfräsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gewichtsausglefch
des mit der Arbeitsspindel (8 a) belasteten Hübschlittens (29) ein Gegengewicht (40) vorgesehen
ist.
14. Tischfräsmaschine nach Ansprüchen 1 bis 3 bzw. 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Sicherung der Arbeitsstellung der jeweiligen Frässpindel (8) ein zweckmäßig mit einer Rolle (18)
versehener federbelasteter Rasthebel (19) am Gehäusekasten (2) vorgesehen ist und am Träger
bzw. der Trommel (12) Kerben (20) vorgesehen sind, in welche die Rolle des Rasthebefs einrastet.
15. Tischfräsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Auf- und
Abwärtsbewegung des Motors gesteuerte bzw. verschwenkte Exzenterwelle (55 a bis 55 c) vorgesehen
ist, welche das Festklemmen bzw. Lösen des auf der Lagersäule angeordneten Gegenkonus
(25) bewirkt.
16. Tischfräsmaschine nach Ansprüchen 8 Ufld 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Riegelstange
(62) vorgesehen ist, die in entsprechende, in der Trommel (12) vorgesehenen Bohrungen
(63) eingreift und die Trommel gegen Verdrehung sichert, und diese Riegelstange so mit der Exzenterwelle
(55 b) verbunden ist, daß bei der Abwärtsbewegung des Motors (41) die Trommel entriegelt
und bei der Aufwärtsbewegung mit der Riegelstange verriegelt wird.
17. Tischfräsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (82) des
Stellhebels (83) in der Hohlachse (73) des Handrades (72) axial verschiebbar angeordnet und ein
diese axiale Verschiebbarkeit verhindernder Sperrriegel (71) so vorgesehen ist, daß dieser nur in
der untersten Stellung der Arbeitsspindel (8 a) entriegelt ist und nur in dieser Stellung eine gegenseitige
Verstellung zwischen Stellhebel (83) und
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