DE196973C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV* 196973 KLASSE 71 c. GRUPPE

JOSEPH GOULDBOURN

in LEICESTER, Engl. . . ,

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom ■

20. März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in England vom 25. Juli 1905 anerkannt.

die Priorität

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Maschine zum Fräsen oder Beschneiden der Stirnfläche von Absätzen, bei denen die Schneidvorrichtung· (der Fräser) und der Werkstückhalter relativ zueinander in einer durch eine Leitvorrichtung bestimmten Bahn bewegt werden und bei welcher die Beziehungen der Leitvorrichtung zu dem Fräser und dem Werkstück derart geändert werden können, daß die Bahnform verändert wird.

Der Zweck dieser Einrichtung besteht darin, mittels einer einzigen Maschine Fronten von verschiedener Gestalt ohne Anwendung auswechselbarer Führungsstücke fräsen zu können. Die verschiedenen Frontgestalten können entweder an der Kante, in welcher sich die Vorderfläche und die Lauffläche schneiden, oder auch an der Kante, wo die Frontfläche und Seitenflächen des Absatzes sich schneiden, verschiedene Umrißlinien ergeben.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind ein Fräserhalter und ein Absatzhalter in sich kreuzenden Bahnen relativ gegeneinander beweglich und unterliegen der Wirkung einer Leitvorrichtung, die beispielsweise aus Leitschlitzen oder Gelenkstangen bestehen kann und zwei getrennte Punkte des Fräserhalters zwingt, sich gleichzeitig in Bahnen gegenüber dem Absatzhalter zu bewegen, welche geradlinig sind und einen Winkel einschließen.

Die Leitvorrichtung kann ferner dazu dienen, Fräser und Absatz in die Schneidstellung und aus dieser herauszubringen.

Die Stellung des Werkstückhalters oder des Fräsers gegenüber der Leitvorrichtung ist zweckmäßig veränderlich, damit bei jeder gewünschten Bahnform Werkstück und Fräser sich nahe genug kommen und den Schnitt ermöglichen, aber nicht zu nahe kommen und den Absatz zu weit abfräsen.

Sollte die Leitvorrichtung oder andere Elemente der Maschine so angeordnet sein, daß die Einstellung des Fräserhalters oder des Werkstückhalters eine seitliche Verschiebung des Fräsers gegen eine Linie der Leitvorrichtung hervorbringt, beispielsweise gegen die Symmetrieachse der zu erzeugenden Front; so kann eine Einrichtung getroffen werden, um die ursprüngliche Stellung des Fräsers gegen diese Linie wieder herzustellen.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. ··.'.:

Fig. ι ist eine Vorderansicht eines Teiles der ersten Ausführungsform zum; Teil im Schnitt.

35

40

45

55

Fig. 2 ist eine Seitenansicht zu Fig. ι zum Teil im Schnitt.

Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung nach Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung nach Linie 4-4 der Fig. 1.

Fig. 5 ist eine Ansicht der Maschine von links (Fig. 1) gesehen.

Fig. 6 ist eine Ansicht der Maschine von oben gesehen.

Fig. 7 und 8 zeigen schematisch den Fräser, den Absatz und die Leitvorrichtung in drei verschiedenen, beim Fräsen durchlaufenen Stellungen, welche strichpunktiert, ausgezogen und punktiert gezeichnet sind, und zwar für zwei Einstellungen der Leitvorrichtung.

Fig. 9 zeigt in Seitenansicht eine andere Ausführungsform.

Fig. 10 ist eine Vorderansicht zu Fig. 9.

Fig. 11 und 12 stellen Einzelheiten im Schnitt dar.

Fig. 13, 14 und 15 erläutern die Wirkung der zweiten Ausführungsform.

Bei der in Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsform ist ein umlaufender Fräser A auf einer Welle befestigt, die im Maschinengestell B gelagert ist und durch irgendeine geeignete Vorrichtung in Drehung versetzt wird. Ein Vorsprung B¹ (Fig. 6) des Gesteiles B trägt eine Konsole C, an der bei C¹ ein Arm D drehbar gelagert ist. Der Arm D kann in eingestellter Lage mittels einer Klemmschraube C² gesichert werden, welche in einen Schlitz D¹ des Armes D eingreift und in ein Muttergewinde der Konsole G eingeschraubt ist. Ein Schieber E ist einstellbar in Führungen D² (Fig. 4) des Armes D und trägt zwei Rollen E¹⁰, E'²⁰ (Fig. 7), die auf Stiften E¹, E² (Fig. 5) drehbar gelagert sind und in je einen Leitschlitz .F¹, F² eingreifen, welche in einer Leitplatte F gebildet sind. Letztere wird von diesen Stiftrollen des Schiebers E beweglich getragen und besitzt einen Handgriff F*. Eine Klemmschraube D⁴ sichert den Schieber E in eingestellter Lage.

Auf der Leitplatte F ist ein Absatzträger G beweglich angebracht, auf welchem ein Absatz K befestigt werden kann. Die Befestigung geschieht durch eine geeignete Klemme H (Fig. 2), die bei G¹ am Träger G angelenkt ist und am freien Ende ein Druckstück H¹ trägt, welches auf die Sitzfläche des Absatzes preßt. Der Lauffleck des letzteren ruht auf dem Träger G. Um die Klemmvorrichtung zu bewegen, ist eine verstellbare Kuppelstange H² bei H³ am Klemmhebel und bei H^ (Fig. 3) an einem Hebel H⁵ angelenkt, der bei G² mit dem Träger G gelenkig verbunden ist. Mit dem' Hebel H^& ist durch einen Zapfen eine Spindel H^% verbunden, die durch ein Loch im Träger G und durch einen langen geraden Schlitz F³ in der Leitplatte F hindurchgeht und die Einstellung des Trägers an der Platte ermöglicht. Ein schraubenförmig gestaltetes Kurvenstück H¹ ist am unteren Ende der Spindel H⁶ starr befestigt und ein loser Ring H^s und ein loses Schraubenkurvenstück H'\ das mit einem Handgriff H¹⁰ versehen ist, sind zwischen das Kurvenstück H¹ und die Platte F eingefügt. Durch Drehung des Handgriffes H¹⁰ kann daher infolge der Wirkung der Schraubenstücke H''', H⁹ der Hebel H⁵ abwärts gezogen werden und klemmt dadurch nicht nur mittels der KuppelstangeH'² und der Klemme/i den Absatz auf den Träger G, sondern auch den letzteren auf der Leitplatte F fest. Eine Torsionsfeder H¹¹ (Fig. 2) dient dazu, die Klemmvorrichtung H abzuheben, wenn der Handgriff H¹⁰ in umgekehrter Richtung gedreht wird. Um den Absatz auf dem Träger in die richtige Stellung zu bringen, kann auf diesem eine geeignete auswechselbare, mit einem Ausschnitt versehene Platte H^v2 befestigt werden, gegen welche sich der Lauffleck legt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform ist folgende:

Nachdem der Absatz K auf dem Träger G und der letztere gleichzeitig auf der Leitplatte F in der Stellung der Fig. 1 festgeklemmt ist, verschiebt der Arbeiter mittels des Handgriffes F* an der Platte letztere in der Bahn, in welcher sie durch die Leitschlitze F¹, F² zusammen mit den Stiftrollen EiO₁ £-20 geführt wird. Der Schlitz F² (Fig. 7) ist gerade, während der andere Schlitz F¹ zwei einen Winkel einschließende Teile a und b besitzt. Infolge der Wirkung dieser Leitschlitze kann der Absatz zunächst gegen den Fräser A vorgeschoben werden, so daß die Front des Absatzes in unmittelbare Nachbarschaft mit dem Fräser gekommen ist, sobald die Spitze des Winkels a, b die Stiftrolle E¹⁰ erreicht. Bei einer weiteren Bewegung der Platte verschiebt sich nun der Teil a des Schlitzes F¹ längs der Stiftrolle E¹⁰, während der Schlitz F² sich in umgekehrter Richtung gegen die Stiftrolle E²⁰ verschiebt. Durch dieses Zusammenspiel der Schlitze und Rollen wird die Platte F so geführt, daß der Absatz sich in einer bestimmten Bahn an dem Fräser vorbeibewegt. Gleichzeitig wird der Absatz etwas gegen den Fräser gedreht, so daß eine Fläche ausgefräst wird, deren Krümmung eine andere ist als die der Fräserkreisbahn.

Die stärkste Krümmung ist gleich der des Fräserkantenkreises. Wenn die Absatzfront nach einer seichteren Krümmung, d. h. einer sich der geraden Linie mehr nähernden Form,

beschnitten werden soll, so braucht nur der Absatzträger G aus der in Fig. ι dargestellten Lage gegenüber der Platte F heraus in eine Stellung gebracht zu werden, in welcher er den Leitschlitzen F¹, F² näher steht. Fig. 7 zeigt die bei dieser Einstellung entstehende annähernd geradlinige Bahnform. Bei dieser Verschiebung kann es sich ereignen, daß der Absatz zu weit in die Fräserbahn eindringt.

Um nun den Fräser etwas von dem Absatz zu entfernen oder, was dieselbe Wirkung hat, die Leitplatte F und den Träger G gemeinschaftlich gegenüber dem Fräser zu verstellen, ist folgende Einrichtung getroffen:

Der Arm D besitzt eine Verlängerung, auf welcher eine Zahnstangenverzahnung D³ (Fig. 1 und 2) gebildet ist. Mit diesen Zähnen steht ein Zahnrädchen F⁵ auf einer Welle F⁶ in Eingriff, welche in der Leitplatte F gelagert und mit einem Drehgriff F¹ verbunden ist. Ein Zwischenzahnrad F⁸ (Fig. 6) auf einer zweiten Welle F⁹ steht im Eingriff mit einem zweiten Trieb F¹⁰ auf der Welle F⁰ und ferner mit einer Zahnstange G³ (Fig. 1) am Absatzträger G. Um die beschriebenen Teile einzustellen, ist es daher ausreichend, den Träger G von der Leitplatte F und den Schieber E vom Arm D zu lösen und dann durch Drehung des Handgriffes F⁷ den Träger G gegen die Leitrollen F¹⁰, F²⁰ und den Träger G, die Platte F und den Schieber E gemeinschaftlich gegen die Fräserwelle zu verschieben, worauf schießlich der Träger und der Schieber in ihrer neuen Stellung festgeklemmt werden.

Wenn die Teile wieder eingestellt sind, so erhält man beim Fräsen der Absatzfront eine Drehung des Absatzes gegenüber dem Fräser beim Schneiden um einen größeren Winkel als vorher, und infolgedessen wird mehr Material von den Seiten der Front entfernt, so daß eine Krümmung, die sich mehr der geraden Linie nähert, erreicht wird.

Die in Fig. 7 bzw. 8 punktiert gezeichnete Stellung der Platte F und des Absatzes K gegen den Fräser A ist diejenige beim Beginn der Fräsarbeit, während die ausgezogene bzw. strichpunktierte Stellung die Lage dieser Teile in der Mitte bzw. am Ende der Fräsarbeit veranschaulichen.

Eine der Fräserkreisbahn gleiche Krümmung der Frontfläche oder auch eine gewölbte Frontfläche kann durch entsprechende Einstellung der Teile erzeugt werden.

Zweckmäßig wählt man die Anordnung der Teile so, daß bei jeder Einstellung für eine bestimmte Frontkrümmung gleich viel Material in der Mitte der Frontfläche abgenommen wird, d. h. daß die Länge der Absatzmittellinie unverändert bleibt, möge der Absatz hohl, flach oder gewölbt gestaltet sein.

Eine Einrichtung zur leichten Unterbrechung und Wiederherstellung der Verbindung zwischen dem Absatzträger an der Leitvorrichtung und den Teilen zur Bewegung der Leitvorrichtung ist bei der gezeichneten Ausführungsform vorhanden, so daß die Einstellung des Absatzes gegen den Fräser, welche vor der Unterbrechung der Verbindung bestand, bequem abgeändert werden kann, wenn die Tiefe des Schnittes abgeändert werden soll.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform kann die Verbindung zwischen dem Träger G und dem Schieber E durch Abheben der Platte F unterbrochen werden, wodurch der Zahntrieb F⁵ und die Zahn- · stange D³ außer Eingriff kommen. Der Träger G kann dann auf der Platte F verstellt werden, ohne die Stellung des Schiebers E zu verändern. Eine Klemmschraube G⁴ (Fig. 1) sichert den Träger G in eingestellter Lage.

Bei der in Fig. 9 bis 15 dargestellten Ausführungsform ist ein Absatzträger G^x unmittelbar auf dem Maschinenrahmen angebracht, während der umlaufende Fräser A^x von einer Leitplatte F^x getragen wird, welche mittels eines Handgriffes F^4x so bewegt werden kann, daß der Arbeiter den Fräser zum Schnitt bringen und längs des Absatzes K^x entlangführen kann, um die Frontfläche des letzteren abzufräsen. Die Bahn, welche vom Fräser bei dieser Bewegung zurückgelegt wird, wird durch zwei Rollen E^lOx, F^20x auf Stiften E^lx, E^2x bestimmt, welche in die Leitplatte eingeschraubt sind. Die Stiftrollen greifen in Leitschlitze F^lx, F'^2x ein, welche im Maschinengestell gebildet sind. Damit die Leitplatte ihre richtige Stellung am Maschinengestell behält, greift sie mit zwei Vorsprüngen F¹¹ unter Flansche B^z und gegen Flächen B'², die am Maschinengestell B angeordnet sind.

Wenn die Teile die dargestellte Einstellung besitzen, so wirkt die Maschine folgendermäßen:

Der Handgriff F^ix wird aufwärts bewegt, so daß die Leitplatte F^x zuerst um die Rolle F^20x als Mittelpunkt schwingt, während die Rolle E^lOx sich im Schlitz F^lx verschiebt; dadurch kommt der Fräser zur Einwirkung auf die Kante des Absatzes K^x. Bei einer Fortsetzung der Aufwärtsbewegung des Handgriffes gleiten zunächst die Rollen in einer Bewegungsbahn in den Schlitzen F^lx, F^2x, welche durch die Pfeile (Fig. 9) angedeutet sind, und führen dadurch die Leitplatte so, daß die Drehachse des Fräsers sich in einer geraden Linie bewegt und infolgedessen die Absatzfront gerade beschnitten wird (vgl. auch ^F'g· 15)·

Wenn die Absatzfront eine Höhlung erhalten soll (Fig. 14), so wird der Fräser so eingestellt, daß er den Leitschlitzen F^lx, F^2x

näher liegt als bei der in Fig. 9 gezeichneten Einstellung. Diese Einstellung des Fräsers macht aber eine Einstellung des Absatzträgers G^x am Maschinenrahmen notwendig, damit nicht der Fräser zu viel vom Werkstück K^x wegschneidet. Zur Erleichterung dieser Einstellung sind die Träger für den Absatz und den Fräser auf den sie haltenden Teilen einstellbar angebracht. Der Absatzhalter G^x, welcher mit einer der oben beschriebenen ähnlichen Absatzklemme versehen ist, ist in Führungen des Maschinenrahmens angebracht und mit einer Einstellvorrichtung G^Slc versehen. Diese besteht aus einer Schraube, die in einen mit Gewinde versehenen Ansatz der Maschine eingreift und mit dem Träger mittels eines Stiftes und einer Kreisnut verbunden ist. Der Fräser ist an einer Welle A¹ befestigt, deren Lager an einem Schieber A² angebracht sind, welcher in Führungen an der Leitplatte F^x verstellbar ist. Eine Einstellvorrichtung D^3x, ähnlich der Vorrichtung G'^ix, ermöglicht die Einstellung des Schiebers A² und des Fräsers A^x an der Leitplatte.

Der Fräser wird von einer beliebigen Kraftquelle aus mittels eines Riemens A? angetrieben, welcher über eine auf der Walle .A¹ befestigte Riemenscheibe Aⁱ läuft und durch eine beliebige geeignete Spannvorrichtung während der Verschiebung des Fräsers in Spannung gehalten wird.

Soll der Fräser dem Absatz eine gewölbte Form erteilen, so wird er von den Leitschlitzen F^lx, F^2x weiter entfernt als bei Fig. 9.

Die Bahn der relativen Bewegung des Absatzhalters und des Fräserhalters kann offenbar auch durch andere Führungsvorrichtungen bestimmt werden, beispielsweise durch Leitschlitze, deren Form derjenigen der Vor-Sprünge F¹¹ (Fig. 9) ähnlich ist. Damit jedoch die Absatzfront jede geeignete Krümmung erhalten kann, welche von der der Fräserform entsprechenden Höhlung bis zur geraden Fläche oder sogar bis zu einer Wölbung verändert werden kann, müssen die Leitvorrichtungen so angeordnet sein, daß zwei Punkte E^lx,E^2x des den Fräser tragenden Gliedes gegenüber dem den Absatz tragenden Glied Bahnen F^lx, F^2x beschreiben, welche geradlinig sind, einen Winkel miteinander einschließen oder jedenfalls nicht konzentrisch sind.

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Maschine zum Fräsen der Stirnfläche von Absätzen, bei welcher die Schneidvorrichtung und der Werkstückhalter in einer durch eine Leitvorrichtung bestimmten Bahn relativ zueinander verschoben werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (D³, F⁵, F⁷, F¹⁰, F⁸, G³, F^s, Fig. ι bis 8, bzw. D^3x, G³*, Fig. 9 bis 15,) zur relativen Verstellung der Leitvorrichtung (F, F¹, F², F\ E² bzw. F^x, E^lx, E^2x, F^lx, F^2x) gegenüber der Schneidvorrichtung (A bzw. A^x) oder dem Werkstückhalter (G bzw. G^x) oder beiden derart eingerichtet ist, daß die Gestalt der Bahn verändert werden kann.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung (F, F\ F², E\ F² bzw. F^x, E^lx, E^2x, F^lx, F^2x) so eingerichtet ist, daß die Schneidvorrichtung (A bzw. A^x) und der Werkstückhalter (G bzw. G^x) sich einander während des ersten Teiles der Bewegung der Leitvorrichtung nähern und dann eine quergerichtete Bahn veränderbarer Krümmung durchlaufen.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Punkte (E¹, E² bzw. F¹*, E^2x) der Leitvorrichtung in Bahnen (F¹, F² bzw. F^lx, F^2x) geführt sind, die geradlinig sind und einen Winkel miteinander bilden oder gekrümmt, aber nicht konzentrisch gestaltet sind.
4. 4. Maschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnen dieser zwei Punkte (E¹, E² bzw. E^1x, E^2x) so gestaltet sind, daß das Werkstück zunächst auf den Fräser zu bewegt wird, bis der letztere anfaßt und dann sich seitlich verschiebt, um den Schnitt längs der Stirnfläche zu vollenden. ,
5. 5. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Absatzhalter (G) und Fräserhalter (A²) derart gegen die Leitvorrichtung (F bzw. F^x) verstellbar (D³, F⁵, F⁷, F¹⁰, F⁸, G³, F³, H⁶ bzw. G^3x, D^Bx) sind, daß die Einflüsse der Einstellung der Leitvorrichtung zur Bahnänderung so ausgeglichen werden können, daß bei jeder Bahnform die richtige Schnittiefe erreicht wird.
6. 6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Einstellung des Absatzhalters (G) gegen die Leitvorrichtung (F) und die Einrichtung zur Einstellung der letzteren gegen die Schneidvorrichtung^ miteinander verbunden sind (D³, F⁶, F⁷, F¹⁰, F⁸, G³, F³;.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.