DE228656C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 228656 -KLASSE SOd. GRUPPE

HANS THUST in MARKTREDWITZ, Bayern.

Steinfräsmaschine mit einem hin und her gehenden Maschinentisch, in welchem ein Drehtisch mit einem Drehkreuz drehbar gelagert ist.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. April 1909 ab.

Die Erfindung betrifft eine Steinfräsmaschine zur selbsttätigen Bearbeitung rechteckiger Werkstücke.

Die Zeichnung stellt in Fig. ι bis 4 den zur Aufnahme des Werkstückes dienenden Maschinentisch, in Fig. 6 bis 8 eine Ausführungsform der zugehörigen Werkzeugmaschine dar.

Fig. ι bedeutet einen mittleren Querschnitt, Fig. 2 einen mittleren Längsschnitt durch den Maschinentisch; Fig. 3 zeigt eine der beiden symmetrisch gebauten Hälften des Längsführungstisches in Aufsicht; Fig. 4 zeigt den Schalttisch ebenfalls in Aufsicht.

Fig. 7 bedeutet einen Grundriß der Fräsmaschine; Fig. 5 und 6 sind Schnitte nach den Linien A-B und C-D der Fig. 7; Fig. 8 enthält drei Einzelheiten zu Fig. 7.

Bekannt ist ein Maschinentisch, bei welchem das Werkstück mittels eines in einem hin und her getriebenen Tische gelagerten Kreistisches, dessen Achse ein Drehorgan trägt, um 90 ° dadurch gedreht wird, daß der Kreistisch in den Endlagen des hin und her gehenden Tisches mit seinem Drehorgan gegen feststehende Anschlage getrieben wird, welche den Kreistisch zunächst entriegeln und darauf um 90 ° schalten.

Bei der bekannten Vorrichtung ist also die Verriegelung und die Schaltung des Kreistisches in nachteiliger Art abhängig von der Stellung der feststehenden Anschläge gegenüber der Lauflänge des hin und her gehenden Tisches. Durch ein Versehen in der Einstellung der Anschläge oder der Lauf länge würde z. B. bei ungenügender Lauf länge wohl eine Entriegelung, aber keine volle Drehung um 90 ° und keine Wiedereinriegelung stattfinden, so daß das Werkstück auf dem Rückwege regellos über Eck gegen das Werkzeug anlaufen würde. Ferner bleibt der Verriegelungsmechanismus ein empfindlicher Apparat, welcher in dieser Ver-Wendung um so eher eine Störung erleiden kann, als der ganze Maschinentisch dem beim Fräsen entstehenden Steinmehl und dem reichlich verbrauchten Kühlwasser ausgesetzt ist.

Durch den Gegenstand der Erfindung sollen diese Gefahren, welche bei einer Unachtsamkeit des Arbeiters oder beim Versagen eines Riegels zum mindesten das Werkstück zerstören würden, vollkommen vermieden werden. Dies wird durch einen hin und her getriebenen Tisch bewirkt, welcher die Schaltung, Feststellung und Vorwärtsbewegung des Kreistisches herbeiführt, und zwar derart, daß eine Vorwärtsbewegung des Kreistisches und damit eine Bearbeitung des Werkstückes erst dann erfolgen kann, wenn der Kreistisch vollständig um 90 ° gedreht und durch den Schaltapparat selbst, also ohne einen Verriegelungsmechanismus, in der neuen Lage festgestellt ist. An Stelle der umständlichen Einstellung des Schaltapparates entsprechend der Größe des Arbeitsstückes und der erforderlichen Fräslänge wird beim Gegenstand der Erfindung die nutzbare Fräslänge durch die in bekannter Art leicht regel-

bare Lauflänge des hin und her getriebenen Schalttisches bestimmt. Ferner wird durch den Gegenstand der Erfindung eine nach jedem vollen Umlauf des Werkstückes in dünneren oder stärkeren Spänen selbsttätig fortschreitende und nach einer bestimmten Arbeitstiefe selbsttätig sich auslösende Fräsarbeit bezweckt.

Der in Fig. ι bis 4 dargestellte Maschinentisch besteht aus vier übereinander angeordneten Einzeltischen, und zwar einem Werktisch i, einem Drehtisch 2, einem Führungstisch 3 und einem Schalttisch 4. Der Werktisch ι besteht aus einer kreisrunden Platte 5 mit zwei einander parallelen Laufstegen 6. Letztere laufen auf entsprechenden Leisten 7 des kreisrunden Drehtisches 2. Die Rippen 8 des Drehtisches 2 bilden die Seitenführungen für den Werktisch 1. An den Seitenführungen 8 befestigte Deckwinkel 9 greifen über die Füße der Laufstege 6 und sichern dadurch den Werktisch ι gegen Abheben. Der Drehtisch 2 ist mit Kugeln oder Rollen auf einer Kreisbahn 10 gelagert und mit seiner Achse 11 in einem senkrecht gebohrten Lager 12 des Tisches 3 geführt. Letzterer läuft auf den Hauptführungsschienen 13. Mit dem unteren Ende der Achse 11 ist eine Platte 14 fest verbunden, welche die Schaltung, die Feststellung und den Antrieb des Tisches 2 vermittelt. Der Tisch 4 läuft auf Konsolleisten 15 der Schienen 13 und trägt an seiner unteren Platte 16 eine Zahnstange 17, welche durch eine Schnecke 18 mittels der Welle ig von einem Vorschubvorgelege aus durch selbsttätige Umsteuerung nach Art des Tischantriebes für Hobelmaschinen innerhalb einstellbarer Grenzen ständig hin und her getrieben wird. Auf dem Tische 4 sind Platten 20 und 21 fest angebracht, welche zur Schaltung und Feststellung des Drehtisches 2 dienen, während die festen Anschläge 22 und 23 des Tisches 4 den Vorschub des Drehtisches 2 bewirken. Die Plätten 20 und 21 greifen die Platte 14 mittels deren Rollen 24, 25, 26, 27 an, von denen zwei, die Rollen 24 und 25, oberhalb und zwei, die Rollen 26 und 27, unterhalb der Platte 14 liegen. Außerdem enthält die Platte 14 noch vier in der Tangente der Rollen 24 bis. 27 verlaufende Anschläge 28, 29, 30, 31, die beiden ersteren oberhalb, die beiden letzteren unterhalb der Platte 14. Die Rollen 24, 25, 26, 27 dienen zur Drehung des Tisches 2, während die Anschläge 28, 29, 30, 31 gemeinsam mit den Rollen die rechtwinkelige Feststellung dieses Tisches in folgender Art sichern:

In Fig. 4 ist die Schaltplatte 14 in mittlerer Stellung gegen den Schalttisch 4 eingezeichnet. Bewegt man nun den Tisch 4 in der Zeichnung nach rechts, während man sich den Tisch 2 gegen Längsverschiebung festgehalten denkt, so treibt die Platte 20 die Rolle 24 vorwärts und bewirkt dadurch eine Drehung der Platte 14, bis der Anschlag 29 fest an der Längsseite 32 der Platte 20 anliegt, d. h. bis der Tisch 2 um 90° gedreht ist. Bewegt sich nun der Tisch 4 in der bezeichneten Richtung weiter, so trifft der Anschlag 22 auf die gerade Seite 33 der Platte 14, nimmt diese mit und schiebt dadurch auch den Drehtisch 2 in gerader Richtung vor, wobei dieser durch die Rolle 24 und den Anschlag 29, welche beide fest an der Längsseite 32 der Platte 20 anliegen, an einer weiteren Drehung gehindert bleibt. Denkt man sich darauf den Tisch 4 in der umgekehrten Richtung von rechts nach links zurückgeschoben, so wird der Drehtisch 2 zunächst mittels der Platte 21 und der Rolle 27 um 90 ° im gleichen Sinne weitergedreht, bis er durch Rolle 27 und Anschlag 31 an der Längsseite 34 der Platte 21 gegen weitere Drehung festgestellt ist, worauf dann der Anschlag 23 die gerade Seite 35 der Platte 14 und damit den Tisch 2 in gerader Richtung weiter mitnimmt. Durch die' beschriebene Einrichtung wird also der Drehtisch 2 bei jedem Hin- und Hergange des Tisches 4 um 90 ° in dem gleichen Sinne gedreht, in der neuen Stellung gegen weitere Drehung festgehalten und darauf in gerader Richtung verschoben. Dieser letztere Teil der Bewegung, der Vorschub in gerader Richtung, erfolgt während der Arbeit des Fräswerkzeuges, also in der Nähe der mittleren Stellung des Drehtisches 2 gegen die Führungsschienen 13, während sich die Drehung und Feststellung des Tisches 2 an den Hubenden des Tisches 4 vollzieht. Bei kleineren Maschinen könnte es vorkommen, daß der gleitende Reibungswiderstand des Tisches 3 allein nicht ausreicht, um eine Verschiebung des Tisches 2 in der Längsrichtung der Schienen 13 erst dann herbeizuführen, wenn der Tisch 2 vollständig um 90 ° gedreht ist. Um auch in diesem Falle eine vollständige Drehung des Tisches 2 zu erreichen, bevor er in der Längsrichtung der Schienen 13 verschoben wird, sind an den Stirnenden des Tisches 3 Sperrklinken 36 vorgesehen, auf deren Drehachse 37 Hebel 38 mit Laufrädern 39 aufgekeilt sind. Die Sperrklinken 36 greifen in Sperrstangen 40 und 41 ein, welche längs der Führungsschienen 13 angebracht und gleichzeitig als obere Führung des Tisches 4 verwendet sind. Die Zähne der Sperrstangen 40 und 41 sind einander entgegengesetzt gerichtet; bei jeder Bewegung des Tisches 3 in der einen oder in der anderen Richtung greift nur eine der beiden Sperrklinken in die zugehörige Sperrstange ein, während die andere ausgehoben ist. Die Rollen 39 laufen auf Flacheisen^ schienen 42 und 43 des Tisches 4. Die Schienen 42 und 43 sind an den Enden erhöht, so daß

die Rollen 39 mit zugehörigen Sperrklinken 36 erst nach erfolgter Schaltung des Tisches 2 und kurz vor dem Auftreffen des letzteren auf die Anschläge 22 oder 23 angehoben werden und erst dadurch die gerade Vorwärtsbewegung der Tische 2 und 3 freigeben.

Das zu bearbeitende rechteckige Werkstück wird auf den Tisch 1 zentrisch aufgespannt, und zwar so, daß die größeren Rechteckseiten in Richtung der Laufstege 6 liegen. Damit sämtliche Rechteckseiten in dem gleichen Abstande von der seitlich angreifenden Frässcheibe an dieser vorüberkommen, muß vor jeweiliger Inangriffnahme einer kürzeren Rechteckseite der Tisch 1 um die halbe Längendifferenz der Rechteckseiten von der Frässcheibe abgerückt werden. Zu diesem Zweck ist um die Tischplatte 1 ein Ring 44 mit Kugeln gelagert. In die äußere Eindrehung des Ringes 44 ist ein Drahtseil eingelegt, dessen Enden um je zwei auf den vorspringenden Ecken des Tisches 3 gelagerte horizontale Rollen 45, von da über vertikale Rollen 46 laufen und Gewichte tragen. Die Gewichte sind so zu bemessen, daß der Tisch 1 stets mit Sicherheit in die äußerste Grenzlage von der Frässcheibe abgerückt wird. Diese Grenzlage wird durch zwei am Tische i- mittels rechts- und linksgängiger Schraubenspindel 47 verstellbarer Knaggen 48 und zwei am Tische 2 fest gelagerte Anschläge 49 bestimmt. Die in den Tisch 1 schwalbenschwanzförmig eingenuteten Knaggen

48 lassen sich also durch Drehung der Spindel 47, und zwar beide gleichförmig, auf größeren oder kleineren Abstand von der Mitte des Tisches 1 bringen, entsprechend der Differenz der großen und kleinen Seiten des zu fertigenden rechteckigen Werkstückes. Man bearbeitet demnach quadratische Werkstücke, indem man die Knaggen 48 in die äußerste Stellung einstellt, so daß diese an den Anschlägen

49 anliegen, und man bearbeitet rechteckige Werkstücke von größter Längendifferenz der Seiten, indem man die Knaggen 48 in die mittelste Stellung bringt, so daß diese sich unter der Tischmitte Rücken an Rücken berühren.

Die Anschläge 49 sind zweiteilig ausgebildet, um nötigenfalls zwischen ihnen Fallklinken einbringen zu können, welche einen etwaigen Rückstoß beim Anlauf der Knaggen 48 an die Anschläge 49 oder eine vorzeitige Längsbewegung des Tisches 1 verhindern. Die Auslösung dieser Fallklinken läßt sich in der gleichen, sicheren und bequem zugänglichen Art wie bei den Sperrklinken 36 durch Rollen bewirken, welche auf einer kreisrunden, um die Lager 10 des Tisches 3 angeordneten Bahn laufen, durch deren entsprechende Erhöhung jeweilig eine der Fallklinken außer Tätigkeit gebracht wird.

Die Rückführung des Werkstückes durch einen Ring 44 und ein belastetes Zugseil ermöglicht, die Bearbeitung, schmaler Werkstücke. Solche Werkstücke kommen in der Steinindustrie z. B. als sogenannte Deckstücke und Fußstücke für kleinere Denkmäler sehr häufig vor. Die Verwendung von Exzentern oder ähnlichen Vorrichtungen zwecks Rückführung des Werkstückes würde in solchem Falle unüberwindlich große Reibungswiderstände verursachen oder sehr große Abmessungen des Maschinentisches erfordern.

In Fig. 6 bis 8 ist die zugehörige Fräsmaschine dargestellt. Diese besteht aus den Ständern 50, an denen in gebräuchlicher Art eine Brücke 51 in ihrer Höhe verstellbar geführt ist. Die Brücke 51 trägt den Support 52 mit der Frässcheibe 53. Der Support 52 enthält eine Mutter 54 für eine Schraubenspindel 55 und ist somit durch Drehung der letzteren an der Brücke 51 seitlich verschiebbar. Diese Seitenverstellung erfolgt nach jedem vollen Umgange des Werkstückes selbsttätig durch entsprechende Schaltung der Spindel 55. Zu diesem Zweck ist an dem Maschinentische ein Anschlag 56 vorgesehen, welcher beim Vorwärtsgange des Tisches einen festen Widerstand bildet, beim Rückwärtsgange aber um das Gelenk 57 ausschlägt. Der Anschlag 56 trifft bei jedem Vorwärtsgange auf eine der vier Rollen 58 eines Drehkreuzes 59 und schaltet somit längs der punktiert eingetragenen Linie das Drehkreuz 59 um 90 ° weiter. Beim Rückwärtsgange weicht der Anschlag 56 wirkungslos um das Gelenk 57 aus, während das Drehkreuz 59 am Rückwärtsgange durch ein Sperrad 60 mit Fallklinke gehindert ist. Auf die am Ständer 50 gelagerte Achse 61 ist ein Doppelarm 62 aufgekeilt, welcher bei jeder zweiten 90 "-Schaltung des Drehkreuzes 59 mittels eines Hebelwerkes 63, 64, 65 und einer Schaltklinke 66 ein Sperrad 67 vorwärts schaltet, welches seinerseits gegen Rückwärtsgang durch eine Fallklinke in bekannter Art gesichert ist. Das Hebelwerk 63, 64, 65, 66 ist durch einen verstellbaren Anschlag 68 abgefangen, welcher somit gleichzeitig zur Regelung des Hebelhubes 63 benutzbar ist. Das Sperrad 67 ist einerseits mit einer Klaue 69, andererseits mit einer als Büchse verlängerten Nabe 70 versehen und somit um die Spindel 55 frei drehbar. Die Klaue 69 greift in eine Gegenklaue 71 ein, , welch letztere in eine mit Außengewinde versehene Büchse 72 verlängert ist. Die Klaue 71 und die Büchse 72 greifen mittels einer Feder in eine Längsnut der Spindel 55 ein und übertragen somit die durch das Sperrad 67 auf die Klaue 69 ausgeübte Drehung auf die Spindel 55. Gleichzeitig mit der Drehung ist die Klaue 71 mit der Büchse 72 auf der Welle 55 verschiebbar, und zwar erfolgt diese Längsverschiebung

dadurch, daß das Gewinde 72 sich in die als Büchse 73 ausgebildete Nabe eines Handrades 74 einschraubt. Das Handrad 74 mit der Büchse 73 ist am Ende der Welle 55 unverschiebbar, aber lose drehbar gelagert. Wird also das Handrad 74 an Eigendrehung i. B. durch irgendwelche Verbindung mit der Brücke 51 gehindert, so schraubt sich während der Schaltung der die Schaltbewegung übertragende Teil 71, 72 in die Büchse 73 hinein; die Klaue 71 rückt weiter ab, bis der Eingriff der Klaue 69 aufhört. Dadurch wird folgende Wirkung erzielt:

Die vorbeschriebene Schaltung mittels Anschlag 56, Drehkreuz 59 und Doppelarm 62 wirkt erst bei jedem vierten Gange des Maschinentisches auf das Sperrad 67. Durch diese Einrichtung wird also die Frässcheibe 53 erst nach Bearbeitung aller vier Seiten des rechteckigen Werkstückes in horizontaler Richtung weitergeschaltet. Gleichzeitig rücken die Klauen 69, 71 auseinander. Durch die anfängliche Eingriffstiefe der Klauen 69, 71 läßt sich also im voraus vor Beginn der Fräsarbeit die Dauer der letzteren und somit das Maß bestimmen, um welches die Frässcheibe 53 höchstens fortschreiten soll. Zu diesem Zwecke wird durch Rechts- oder Linksdrehung des Handrades 74 der Abstand der Klauen 69, 71 vergrößert oder verkleinert und auf die gewünschte Eingriffstiefe eingestellt und darauf das Handrad 74 gegen Eigendrehung festgelegt. Das Handrad 74 mit Büchse 73 wirkt nunmehr als feststehende Mutter, welche die Büchse 72 mit Klaue 71 aus dem Eingriff mit Klaue 69 herauszieht und selbsttätig abstellt.

Sind die Gewinde 55 und 72, 73 mit gleicher Ganghöhe geschnitten, so wäre der Klaueneingriff auf gleiche Tiefe wie die gewünschte Gesamtarbeitstiefe der Frässcheibe 53 einzustellen. Durch entsprechend größere Ganghöhe des Gewindes 72, 73 läßt sich jedoch die Schaltung der Frässcheibe 53 in einen beliebigen größeren Maßstab übersetzen und zweckmäßig durch eine Skala kenntlich machen. Zur Rückführung und Anstellung der Frässcheibe ist ein Handrad 75 vorgesehen.

Die Bearbeitung rechteckiger Werkstücke_ erfolgt somit ohne Beaufsichtigung vollkommen selbsttätig, ein wesentlicher Vorteil, weil die Fräsarbeit besonders in Hartgestein nur in sehr dünnen Schichten fortschreiten soll. Die ständige Wartung ist bei dem Gegenstande der Erfindung überflüssig und die Unregelmäßigkeit der Schaltung von Hand ausgeschlossen. Der Arbeiter hat nur noch das Werkstück auf den Tisch 1 aufzuspannen, die Knaggen 48 mittels Spindel 47 auf das gewünschte Rechteckmaß einzustellen und die Eingrifftiefe der Klauenkupplung 69,71 auf die erforderliche Arbeitstiefe zu regeln. Die Bearbeitung des rechteckigen Werkstückes schreitet alsdann selbsttätig in dünnen Schichten fort und stellt sich nach Fertigstellung der Arbeit selbsttätig ab. Sollte die vorher bestimmte Arbeitstiefe zu knapp bemessen worden sein, so läßt sich die Klauenkupplung 69, 71 mittels des Handrades 74 um ein weiteres Stück nachstellen und erneut in Eingriff bringen, worauf die Fräsarbeit um dieses weitere Maß sich selbsttätig fortsetzt und nach Ablauf des letzteren sich wiederum selbsttätig abschaltet.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Steinfräsmaschine mit einem hin und her gehenden Maschinentisch, in welchem ein Drehtisch mit einem Drehkreuz drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der hin und her gehende Maschinentisch (4) Anschläge (20, 21, 22, 23) trägt, von denen die Anschläge (20, 21) bei jedem Hubwechsel des Maschinentisches (4) gegen an dem Drehkreuz (14) des Drehtisches (2) befindliche Rollen (24, 25, 26, 27) anlaufen, dadurch eine Drehung des Drehkreuzes (14), des Drehtisches (2) und des Werktisches (1) um 90 ° bewirken und nach der Drehung mit Hilfe der gegen ihre Längsseiten anlaufenden, tangential zu den Rollen (24, 25, 26, 27) angebrachten Anschläge (28, 29, 30, 31) des Drehkreuzes (14) den Drehtisch (2) an der weiteren Drehung verhindern, während die Anschläge (22, 23) nach erfolgter Drehung des Drehtisches (2) gegen eine ebene Fläche des Drehkreuzes (14) anlaufen und dadurch den Drehtisch (2) in der Längsrichtung des hin und her gehenden Maschinentisches (4) verschieben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die äußere Eindrehung eines um die Werktischplatte (1) auf Kugeln gelagerten Ringes (44) ein über Rollen (45, 46) geführtes, an den beiden Enden je ein Gewicht tragendes Seil gelegt ist, mit Hilfe dessen die Werktischplatte (1) bei Inangriffnahme der kürzeren Rechteckseite des Werkstückes von dem Fräser abgerückt wird, wobei die Grenzlage der Werktischplatte (1) mit Hilfe zweier an der Werktischplatte (1) verstellbar angebrachter Anschlage (48, 48) und zweier am Drehtisch (2) fest angeordneter Anschläge (49, 49) bestimmt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Maschinentisch (4) ein Anschlag (56) angebracht ist, durch welchen die Fräserscheibe (53) nach jedem vollen LTmgange des Werkstückes fortschreitend in ihrer Arbeitstiefe verstellt wird, wobei um die Supportspindel (55) der

Fräserscheibe (53) eine am Sperrad (67) des Schaltwerks befindliche Klaue (6g) lose drehbar gelagert ist, in welch letztere eine zweite, mittels Nut und Feder auf der Spindel (55) angebrachte Klaue (71) eingreift, deren mit Außengewinde versehene Büchse

(72) sich bei der Verstellung der Fräserscheibe (53) in eine durch ein Handrad (74) verstellbare Büchse (73) hineinschraubt, derart, daß bei Erreichung einer bestimmten Arbeitstiefe die beiden Klauen (69, 71) außer Eingriff miteinander gelangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.