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Maschine zur Ausfräsung von Keilzinken.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Ausfräsen von
Keilzinken, welche Maschine mit einem Messerkopf versehen ist, der im Verhältnis
zu einem Tisch mit Festspannmitteln für das oder die Werstücke, die mit Zinken zu
versehen sind, verschiebbar ist.
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Die Maschine eemäss der Erfindung ist vorzugsweise aber nicht ausschliesslich
für die Herstellung von Keilzinken mit einer Höhe von weniger als 10 mn vorzugsweise
zwischen 1-6 mm, und in ihrer Längsrichtung mit einem gerade- oder kreisförmigen
Verlauf wie in einer von almelderin gleichzeitig eingerichten SuLmeldung angegeben.
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Vorzugsweise kann bei der Maschine gemEss der Erfindung ein Messerkopf
und/oder Werkzeuge von der in obengenannter Anmeldung beschriebenen Art verwendet
werden.
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Die Maschine ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass
die Führung fUr den Messerkopf aus einer Geradeführung besteht, in welcher der messerkopf
manuel gefUhrt oder festgespannt werden kann, weiche Geradeführung ferner um eine
senkrecht zur Tischebene stehende Achse manuel gedreht und in belieger Stellung
festgespannt werden kann.
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Es ist hierdurch mdglich bei einer sehr einfachen konstruktiven Ausformung,
wie es aus dem nachfolgenden hervorgeht, eine Maschine der genannten Art zu bauen,
die ohne oder mit nur geringen und einfachen Umstellungen zum Ausfräsen von in
ihrer
Längsrichtung entweder gerade oder nach einem .reisbogen mit bestimmten Radius verlaufenden
Keilzinken oder gerade Keilzinken, die entweder senkrecht zur Längsrichtung des
Werkstückes verlaufen oder mit diesem einen beliebigen Winkel bildet.
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Bei der Ausführungsform gemäss Anspruch 2 wird eine einfache Kombination
von Geradeführung und Kreisbogenführung erreicht, sodass mit einer und derselben
Maschine sowohl gerade Ausfräsung in verschiedenen itichtungen wie kreisförmigen
i\usfräsungon mit beliebigem radius hergestellt werden können, dadurch dass entweder
der drehbare Teil des Tisches in der gewUnschten Winkelstellung festgespannt wird,
und der Fräser in der geraden Kulisse verschoben wird, oder der Fräser in die kulisse
festgespannt wird, und der drehbare Teil des Tisches bewegt wird.
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Die Maschine kann in benannter Weise mit Holzauflage und htestspannvorrichtungen
für beide zu verleimenden Werkstücke versehen werden, und der Ilesserkopf bei Vorschub
in der geraden Bahn zur gleichzeitigen Ausfräsung von Keilzinken in den beiden betreffenden
Werkstücken eingerichtet werden. Hierbei muss aber das eine Werkstück um eine halbe
Zinkenbreite dem anderen Werkstück gegenüber versetzt werden, damit dio Keilzinken
bei Verbindung der Werkstücke in einander zum Eingriff gebracht werden kannen. Zu
diesem Zweck kann ein Zwischenstück genannter Höhe unter dem einen Werkstück eingelegt
werden. Hierdurch entstehen jedoch in Praxis gewisse Probleme bezüglich der bei
kleinen Zinkengrössen erforderlichen Genauigkeit.
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Dieser Problem kann aber bei einfachen konstruktiven Massnahmen gelöst
werden durch die Ausführungsform gemäss Anspruch 3. Der Winkel, der die Messerkopfachse
bei dieser Ausführungsform schräggestellt werden soll, betrugt etwa 1-20, sodass
die hierdurch bedingte Schiefstellung der Keilzinken in der Praxis bedeutungslos
ist.
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Beim Ausfräsen von geraden bzw. nach einem Kreisbogen verlaufenden
Keilzinken wird die Tangentebene zu den Seiten des Fräsers, der das oder die Werkstücke
bearbeitet, im erstgenannten Fall parallel mit der geraden Führung und im letztgenannten
Fall
senkrecht dazu stehen. Falls die Maschine mit geneigter Fräserwelle gemäss iinspruch
3 ausgeführt ist, wird es deshalb notwendig sein, beim Umstellen zwischen den zwei
genannten Arbeitsweisen, die Richtung, in welcher die Fräserwelle geneigt ist, um
90° zu ändern. Dieses wird in einfacher Weise durch die im Anspruch 4 angegebene
Veranstaltung erreicht.
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Bei der konstruktiven @@ssnahme gemäss Anspruch 5 wird erreicht,
dass das Führungslineal oder die Führungslineale in beliebiger Richtung an den Maschinentisch
angebracht werden können, welches ein Vorteil ist bei Bearbeitung von langen Werkstücken
in einem Werkstatt mit engen Kaumverhältnissen, weil es hierdurch möglich ist, ohne
die gesamte Maschine zu drellon, das Werkstück von jeder beliebigen Richtung hervorzubringen.
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Bei der Vorrichtung gemäss Anspruch 6 wird in einfacher Weise erreicht,
dass ein Anschlag zur genauen Einstellung der zu bearbeitenden Enden von zwei Werkstücken
während dessen Festspannen vorhanden ist, und dass dieser Anschlag während der Bearbeitung
automatisch zurückgezogen wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung
einiger Beispiele von bevorzugten Ausführungsformen der Maschine mit Hinweis auf
die Zeichnung hervorgehen. Es zeigt: Fig. 1 eine Ausführungsform für einem Keilzinkenfräser
gemäss der Erfindung von der Seite und teilweise im Schnitt gesehen, Fig. 2 die
Maschine gemäss Fig. 1 in Draufsicht und mit einem Teil des Mas;chinentisches weggelassen,
um einige Einzelheiten zu veranschaulichen, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform
der Maschine in Draufsicht, Fig. 4 die Tischplatte für die Maschine gemass Fig.
3 von tier Seite gesehen, Fig. 5 in grösseren Masstab Teile der Festspannmitteln
für den Fräser teilweise im Schnitt und Fig. 6 einen Schnitt nach den Linien VI-VI
in Fig. 5.
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Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 und 2 besteht die Maschine
aus einem rechteckigen Tisch 1 auf einem kistenförmigen Gestell 2 angebracht. ln
der Oberflache des Tisches ist innerhalb und parallel mit jedem der vier Ränder
der Platte zwei T-förmigen Nuten 3 angebracht zum Festspannen von Führungslinealen
für Führung und Festspannen der Werkstücke. In den Fig,- ist ein einzelnes Führungslineal
4 gezeigt, das mit einem winkelförmigen Spannmittel 5 mit zwei Viertelkreisschlitze
6 versehen ist, sodass das Lineal mittels auf die Zeichnung nicht gezeigter Bolzen
festgespannt werden kann in einer beliebigen Stellung nicht nur senkrecht auf die
Nuten 3, sondern auch in beliebjgem;Winkel zu denselben. Das Lineal kann fesräcr
mit Festspannmitteln z.B. Schraubenzwinger versehen sein wie gestrichelt mit 7 in
Pig. 1 angedeutet.
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Der Tisch 1 ist in seinem zentralen -Teil mit einer kreisrunden Ausnehmung
versehen, die von einer Platte 8 entsprechender Form ausgefüllt ist, und deren Oberfläche
mit der des Tisches 1 fluchtet. Die PIatte 8 ist drehbar im Tisch 1 gelagert z*ß.
mittels eines Kugellagers 9. Die Platte 8 ist auf seine Unterfläche mit Führungsmittel
versehen, die unten näher beschrieben werden, und in welchen der Fräser gerade verschiebbar
hach einem Diameter zur Platte 8 gelagert ist. Der Fräser umfasst ausser den in
den Führungsmitteln eingreifenden Lagernittel einen Antriebsmotor 10, dessen ausragende
Welle einen Messerkopf 11 trägt.
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Der Messerkopf 11 kann von der in von Anmelderin gleichzeitig eingereichter
Anmeldung genannter Art sein und insbesondere zur Verwendung von Werkzeugen der
in obengenannter Patentanmeldung angegobenen Art berechnet. Aber auch andere Arten
von Messerköpfern und Werkzeugen werden in der vorliegenden Maschine verwendet werden
können.
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Zur Geradführung des Fräsers ist ein Han@griff 12 abnehmbar auf dem
Fräser angebracht und drehbar um eine Achse senkrecht zur Tischebene. Der Handgriff
trägt eine schräggestellte Platte 13, die, wenn sie mit ihrer Ebene senkrecht auf
die Bewegungsrichtung des Fräsers angebracht ist als einen Anschlag für die Werkstücke,
dienen kann, sodass ein Werkstück z.B. wie mit 14 gezeigt an das Lineal 4 festgespannt
werden
kann mit seiner Stirnfläche in einem Abstand von der von Fräserachse durchlaufenden
Bahn, die genau dem Schneiderradius des Fräsers minus die Zinkenhöhe entspricht.
Bei gleichzeitiger Bearbeitung von zwei Werkstücken, die verbunden werden sollen,
wird das andere Werkstück in Verlängerung des in Fig. 2 mit 14 gezeigten Werkstücks
und in entsprechender Weise an das andere Ende des Tisches 1 festgespannt mit seiner
Stirnfläche in Anlage mit dem anderen Rand der Platte Dann wird der Handgriff 12
in der mit dem Pfeil 15 angegebenen Richtung gedreht, sodass derselbe mit der Bewegungsbahn
des Fräsers parallel liegt, wobei die Platte 13 ao schrei gestellt wird, dass dieselbe
von den Werkstücken freikommt, und der Handgriff kann nun für manuellen Vorschub
des Fräsers benutzt werden. Während dieser Operation ist die Platte 8 mittels geeigneter
auf die Zeichnung nicht gezeigten Mitteln mit dem Tisch 1 festgespannt, sodass die
platte undrehbar mit dem Tisch verbunden ist.
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Fig. 3-4 zeigen eine weitere Ausführungsform, wo der kreisförmige
Teil 8 konzentrisch in einem kreisförmigen feststehenden Tisch 16 angebracht ist,
und wo die Tischplatte ihrem Umkrcis entlang mit einer umlauf enden T-förmigen tinte
17 versehen ist. Eine Mehrzahl von haltern 18, von welchen nur einer auf die Zeichnung
gezeigt ist, ist mittels in der Nute 17 greifender Bolzen 19 in jeder beliebigen
Stelle am Umfang des Tisches 16 festspannbar. Jeder ilalter 18 ist auf seine Oberseite
mit einer T-fdrmigen Nute 20 versehen, sodass ein Winkelstück 21, das das Lineal
4 trägt mittels Bolzen 22, die mit der Mute 20 in Singriff ist, festgespannt werden
kann. Die Lineale 4 sind dadurch verstellbar nicht nur in jeder Radialrichtung auf
den Tisch, sondern auch so, dass ihre Verlängerung innerhalb gewisser Grenze einen
beliebigen Abstand von Zentrum des Tisches hat.
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Fig. 3 zeigt beispielsweiser wie in den Enden von zwei Werkstücken
23 und 24 gleichzeitig .teilzinken ausgefräst werden können, dessen LEngsrichtung
einen Winkel von 450 mit der Längsrichtung des Werkstückes bildet, sodass die zwei
Werkstücke nach Umkehrung des einen um 1800 auf Gehrung verbunden werden können,
Insofern diese Umkehrung unerwünscht ist, kann die Zinkenausfräsung sukzessiv vorgenommen
werden
beim Festspannen des Werkstückes 24 in der mit 24' gezeigten Stellung.
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Die Ausfräsung der Keilzinken entweder senkrecht auf oder schräg im
Verhältnis zu der Längsrichtung des Werkstückes ist also bei der beschriebenen Ausführungsform
der maschine gemäss der Erfindung entweder durch Schrägstellung der Lineale oder
Drehung der Platte 8 im Verhältnis zur Tischplatte 1, 16 und Festspannen der Platte
8 in der gewünschten Stellung zu erreichen.
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Unabgesehen davon ob die Kielzinken der zwei werkstücke gleichzeitig
oder sukzessiv ausgefrüst werden, ist es, um eine saubere Varbindung zu erzielen,
not wendig, dass die Keilzinken des einen Werkstücks eine halbe Zinkenbreite im
Verhältnis zu den Keilzinken im anderen Werkstück. versetzt sind. Zu diesem Zweck
kann in bekannter Weise ein winkelförmiges Lineal verwendet werden, welches nicht
nur gegen die Seitenfläche, sondern auch gegen die Unterseite des Werkstückes liegt,
und ao eingerichtet, dass die gegen die Unterseite anliegende Flache des einen Lineals
eine Zinkenbreite höher liegt als die Uneterfläche des andern Lineals.
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Bei der auf die Zeichnung gezeigten Ausführungsform ist dieses Problem
auf eine andere und aehr einfache Weise gelöst und zwar dadurch dass die Fr@asspindelachse
in einer Ebene senkrecht auf seine Verführungsrichtung einen Winkel von 1-2° mit
der Normale des Maschinentisches bildet oder genau einen Winkel dessen Sinus eine
halbe Zirikenbreite geteilt mit dem Schneidenkreisdurchmesser minus ZinkeShUhe ist,
wie ea unten mit Hinweis auf Fig. 5 und 6 näher erläutert wird.
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Bei der oben beschriebenen Arbeitsweise der itschine gemäss der Erfindung
-ist es eine Voraussetzung, dass die drehbare Platte -8 in den gewünschten Stellen
zur Tischplatte festgespannt ist, während das Ausfräsen von Keilzinken geschieht,
Es ist aber auch möglich, den Fräser mittels auf die Zeichnung nicht gezeigter Festspannmitteln
gegen Bewegung in der geraden Bahn und in festgelegtem Abstand von Zentrum der Drehplatte
8 festzuspannen, und die Ausfräsung der Keilzinken durch Drehung der Platte 8 vorzunehmen.
Hierdurch werden Keilzinken ausgefräst,
die in ihrer Längsrichtung
nach einem Kreisbogen verlaufen' was bei gewissen Verwendungen sehr erwünscht ist
z.B. bei Verbindung von zwei Werkstücken in T-Form, wie in obengenannter von Anmelderin
gleichzeitig eingereichten £,nmeldung angegeben.
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Der Messerkopf 11 ist wie obengenannt auf das ausragende Ende der
Welle des Motors 10 angebracht, und der motor ist bei seinem oberen Ende an eine
Büchse 30, Fig. 1 und 5, festgespannt, welche Büchse oben mit einer Flansche 31
versehen ist, womit das Motor-Fräseraggregat für Geradftthrung an den beweglichen
Teil einer sogenannten Rollengeradführung festgespannt ist.
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Diese Rollengeradführung besteht aus zwei feststehenden an Unterseite
der Platte 8 angebrachten parallelen Steuervorrichtungen 32, von welchen nur eine
in Fig. 1 gezeigt ist. Jede der Steuervorrichtungen 32 ist mit zwei senkrecht auf
einander stehenden Steuerlfächen 33 vorsehen. Der bewegliche Teil der Rollengeradführung
besteht aus einem Rahmen 34, der an jede Seite zwei senkrecht auf einander stehenden
Steuerflächen 35 hat, welche den Steuerflächen 33 gegenüber und in solchem Abstand
liegen, dass das Zwischenraum zwischen den Steuerflächen 33 und 35 von einer Anzahl
dicht neben einander liegender Rollen 36 ausgefüllt werden kann, wie es in Fig.
5 nur für das obere Steuerflächenpaar gezeigt ist. Jede der Steuerflächen 35 wird
bei ihren Enden in einem halbkreisförmigen Kanal fortgesetzt, der zu einem Rücklaufkanal
37 führt, sodess die Rollen 36 bei Verschiebung des Rahmens 34 in die Steuervorrichtungen
32 sich in einer geschlossenen Bahn bewegen können. Die Rollen 36 haben an ihren
mittleren Teil einen BezeU, in welchem eine Steuerschiene 38 eingelegt ist, die
zum Festhalten der Rollen während Montierung und Demontierung dient. Eine solche
Rollengeradführung ist an und für sich bekannt und soll deshalb nicht naher beschrieben
werden.
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Um die genannte Rollengeradführung und FÜhrungslfächen gegen Sägespäne
und andere Verunreinigung zu schlitzen, sind dia gegen einandor kehrenden Seiten
der Steuervorrichtungen 32 mittels eines Bands 39 geschlossen, welches über an jedes
Ende der Steuervorrichtungen 32 angebrachte Rollen geführt wird und mit seinem Enden
an den Rahmen 34 festgemacht ist.
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Das Motor-Fräseraggregat ist in einer zentralen Ausnehmung in dem
Rahmen 34, Fig. 4,5, festgespannt, wobei der Rahmen mit einer Schulter 41 versehen
ist, gegen deren Oberseite der Rand der Flansche 31 zur Anlage gebracht und mittels
vier Bolzen 42 festgespannt wird, die in einem gegen die Unterseite der Schulter
41 anliegenden Ring 43 eingeschraubt sind. Die Schulter 41 hat über etwn die Elfte
ihrer Erstreclumg eine etwa grössere Höhe als die andere Hälfte wie in Fig.6 gezeigt.
Die Flansche 31 hat an ihr eines Ende eine peripherische Vertiefung 44, Fig. 5,
sodass dieses Ende der flansche, wenn sie an den niedrigeren Teil der Schulter 41
anliegt wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, etwa niedriger zu liegen kommt als die andere
Seite der Flansche, wodurch die Fräserachse den abengenannten kleinen Wikel von
zwischen 1 und 2° mit der Normale der Tischebene bilden wird.
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Wie es auf Fig. 6 hervorgeht, wird dasselbe auch der Fall sein, falls
die Flansche 31 90° gegen den Uhrzeigersinn im Verhältnis zu dem Rahmen 34 gedreht
wird. Wird dagegen die Flansche 31 um 1800 aus den obengenannten zwei Stellungen
gedreht, wird die V:tiefung 44 ein wenig innerhalb des Randes des erhöhten Teils
der Schulter 41 zu liegen kommen, sodass die k'lansche 31 mit der Schulter 41 fluchtet,
und die Fräserachse wird senkrecht auf die Tischebene stehen.
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Hierdurch wird es nach Lösen der Schrauben 42 und Drehung des Fräseraggregates
zu den obenerwähnten verschiedenen Stellungen im Verhältnis zu dem Rahmen 34 möglich
nach Belieben die Präserachse senkrecht zur Tischebene zu stellen oder den obengenannten
kleinen Winkel mit dieser senkrechten Stellung zu bilden entweder in einer Ebene
senkrecht auf die Vorschubsrichtung oder in einer mit der Vorschubsrichtung zusammenfallenden
Ebene. Während des geraden Vorschubs bewegt sich der Faser durch einen Schlitz 45
in der kreisförmigen Platte 8.
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Es ist erkennbar, dass es hierdurch möglich ist, mit der Maschine
gemäss der Erfindung durch eine geringe Umstellung sowohl mit einer senkrecht gestellten
sowie schwach geneigten Fräserachse zu arbeiten, und Keilzinken auszufräsen, die
in ihrer I Längsrichtung sowohl nach einem kreisbogen mit gewünschtem lladius verlaufen
als gerade Keilzinken, die entweder senkrecht zur LEngsrichtung des Werkstückes
verlaufen
oder hiermit einen erwünschten schrägen Winkel bilden, und ferner eine gleichzeitige
Ausfräsung von Keilzinken in beiden zu verbindenden Werkstücken vorzunehmen, wobei
man ausser einer Arbeitsersparung auch einer genauen gegenseitigen Anbringung der
Zinken in den beiden Werkstücken erreichen wird.
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Die oben beschriebene AusfUhrungsform dient nur zu Veranschaulichung
der Erfindung und kann in verschiedener leise innerhalb dem Rahmen der Ansprüche
geändert werden, z.B. kann die genannte Führung für den Messerkopf sowie dessen
Triebsmotor oberhalb des Maschinentisches angebracht werden.