DE291928C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine vereinigte Stoß- und Fräsmaschine, die an einem drehbar irn Maschinenständer gelagerten Kopf zwei ebenfalls drehbar angeordnete Werkzeugköpfe trägt, deren einer einen Stößel und deren anderer eine Frässpindel aufnimmt. Der Antrieb beider Werkzeuge kann wahlweise erfolgen und wird durch eine gemeinsame, konzentrisch im Maschinenkopf gelagerte Welle durch Vermittlung einer rechtwinklig dazu durch beide AVerkzeugköpfe gehenden Querwelle übertragen. .Dies geschieht in der Art, daß das eine Ende der Querwelle durch Zahnradübersetzung auf die Frässpindel einwirkt, während das andere Ende einen verstellbaren Kurbelzapfen trägt, der einen in dem Schlitz der Kurbelschleife gleitenden Stein bewegt und dadurch die hin und her gehende Bewegung des Stößels hervorruft. Für beide Werkzeuge ist ein gemeinsames Wechselgetriebe vorgesehen, das im oberen Teil des Maschinengestelles in einer öldichten Kammer auf dem inneren Ende der Antriebswelle, um die der Maschinenkopf drehbar ist, angeordnet ist und seinen Antrieb von einer Einzelscheibe aus erhält. Die beiden verschiedenen Vorschubbewegungen, gleichmäßig fortschreitend für Fräsarbeiten und absatzweise schaltend für Stoßarbeit, werden . dem Werkstück durch Vermittlung eines gemeinsamen Vorgeleges am Ständer der Maschine mitgeteilt; dieses Vorgelege ist durch ein Kettengetriebe mit der konzentrisch im

Maschinenkopf gelagerten Welle verbunden. Ein Wechsel der Bearbeitungsweise, indem ■von einem Werkzeug zum anderen übergegangen wird, kann ohne Umspannen erfolgen. Jeder Werkzeugkopf kann unabhängig vom anderen um die Querwelle verdreht werden. Außerdem können beide Köpfe mit dem Maschinenkopf zusammen um dessen wagerechte Achse um beliebige Winkel geschwenkt werden.

Auf den Zeichnungen ist die Erfindung in einer Atisführungsform dargestellt, und zwar ist .

Fig. ι eine Seitenansicht der ganzen Maschine,

Fig. 2 ein Grundriß dazu, zum Teil abgebrochen und mit vom Ständer abgenommenem Deckel,

Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. i,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Stößels, die Klappe des Werkzeughalters im Schnitt,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Fräskopfes,

Fig. 6 ein Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5,

Fig. 7 eine Vorderansicht beider Werkzeugköpfe am. Maschinenkopf, teils im Schnitt,

Fig. 8 ein Querschnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7

Fig. 9 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 2, in Richtung der Pfeile gesehen, Fig. 10 ein senkrechter Schnitt nach der

Linie lo-io der Fig. 2, in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 11 eine Seitenansicht des Vorschubvorgeleges,

Fig. 12 ein wagerechter Schnitt nach der Linie 12-12 der Fig. 11.

Das Maschinengestell hat die Form einer Säule i, an deren Vorderseite senkrechte Schlitten führungen 2 angeordnet sind, in denen der Winkeltisch 3 geführt ist; er kann mit Hilfe einer Schraubenspindel 4 in üblicher W^Teise durch ein Handrad 5 senkrecht verstellt werden. Das obere Ende der Säule ist mit einer senkrechter kreisförmigen Lagerfläche 6 ausgestattet, die einen die Werkzeugköpfe tragenden Ausleger 7, den Maschinenkopf, aufnimmt, der in beliebigem Winkel durch Schraubenbolzen 8 festgestellt werden kann. Die Köpfe der Schrauben liegen in "["-förmigen

ao Aufspannuten 9 in der Säule. Eine konzentrische Büchse 10 (Fig. 9) ist durch Keil 11 mit dem Maschinenkopf 7 verbunden und dient dazu, ein Lager für die zentrisch in der Bohrung der Büchse untergebrachte Antriebswelle 15 zu bilden und außerdem die Winkeldrehung des Kopfes 7 zu erleichtern. Zu diesem Zweck ist auf dem inneren Ende der Büchse 10 ein Schneckenrad 12 aufgekeilt, in das eine Schnecke 13 (Fig. 2) eingreift, die im Ständer gelagert und deren Zapfen nach außen geführt ist, wo er in einem Vierkant 14 endigt. Die zentrale Antriebswelle 15 (Fig. 9) ist außer in der Büchse 10 auch in der ausgebuchsten Bohrung des Kopfes 7 gelagert. Sie erhält ihre Drehung durch Vermittlung eines Paares eines Satzes von Wechselrädern 16 und einer kurzen Welle 17, auf der die eine Hälfte der Wechselräder aufgekeilt ist, und welche durch das in eins der Wechselräder 19 eingreifende Ritzel 18 angetrieben wird.

Das Umschalten von einer Übersetzung zur anderen geschieht mit Hilfe eines Ziehkeiles 20 (Fig. 9), der an einem Schieber 21 angelenkt ist, der seinerseits in einer Aussparung der Welle 15 untergebracht ist und mit einem seitlich vorstehenden Arm 22 und einer Zahnstange 23 ausgestattet ist; letztere ist am Deckel des Säulenkopfes geführt und steht in Eingriff mit einem Zahnbogen 24, dessen Welle 25 nach außen durchgeführt ist und dort einen Handhebel 26 trägt.

Das Ritzel 18 (Fig. 10) ist auf der Welle 27 aufgekeilt, die in der am Ständer befestigten Büchse 28 gelagert ist. Auf dem äußeren Ende der Welle 27 ist lose drehbar die Antriebsriemenscheibe 29 aufgesetzt, während die Kupplungsscheibe 30 auf ihr aufgekeilt ist. Diese kann nach Belieben mit der Scheibe 29 mit Hilfe eines angelenkten Armes 31 gekuppelt werden, indem dieser Arm an der Kupplungsscheibe 30 sitzende Schuhe auseinander und gegen die Innenfläche des Randes der Scheibe ■ 29 drückt, wenn er durch den verschieblichen Kegel 32 einen Ausschlag erhält. Kegel 32 wird von einer in einer zentralen Bohrung der Welle 27 verschiebbaren Stange 33 bewegt, die durch einen schwingenden Hebel 34 verschoben wird; dieser Hebel ist auf der Welle 35 befestigt, die durch die Gehäusewand nach außen geht und von dem Handhebel . 36 (Fig. 1) gedreht werden kann. Der verschiebbare Kegel 32 hat außer seiner vorderen Kegelfläche 37, die zum Einrücken der Kupplung dient, noch eine ähnlich gestaltete rückwärtige Kegelfläche 38, die in einen festen konischen Sitz gedrückt werden kann, Um so als Bremse für die Welle 27 und die davon getriebenen Teile zu dienen.

Auf das Innenende der Welle 15 (Fig. 9) ist ein Kegelrad 39 aufgesetzt, das mit einem Kegelrad 40 (Fig. 6) in Eingriff; steht, welches seinerseits auf einer quer im Maschinenkopf 7 gelagerten starken Welle 41 aufgekeilt ist; zur Aufnahme dieser Welle 41 hat der Kopf 7 eine seitlich herausstehende Hülse 42. Außerdem besitzt dieser Kopf 7 an entgegengesetzten Seiten zwei parallele Lagerflächen 43 und 44, gegen welche die beiden Werkzeugköpfe, der Stößelkopf 45 und der Frässpindelkopf 46 verschraubt sind, wobei jeder derselben eine kreisrunde, T-förmig unterschnittene Nut zur Aufnahme der Köpfe der Befestigungsschrauben 47 besitzt, die die unabhängige Einstellung jedes Kopfes in beliebigem Winkel gestattet. Die starke Welle 41 dient gleichzeitig zum Antrieb des Stößels und der Frässpindel und ist zu diesem Zweck an jedem ihrer äußeren Enden mit entsprechenden Übertragungsgliedern ausgestattet.

Das eine Ende der Welle 41 (Fig. 3) reicht in den Stößelkopf 45 hinein und hat einen Flansch 48, in den ein Kurbelzapfen 49. eingesetzt ist, und zwar dergestalt, daß der Abstand des Zapfens von der Mitte der Welle 41 verändert werden kann; dadurch kann man seinen Hub vergrößern oder verkleinern. Zu diesem Zweck ist der Kurbelzapfen exzentrisch in eine mit konischem Sitz in den Flansch 48 eingelassene Scheibe 50 eingeschraubt, welche das Ende einer der Länge nach durch die Welle 41 hindurchgehenden dünnen Welle 51 bildet. Auf dem freien Ende der Welle 51 ist ein Schneckenrad 53 aufgekeilt und davor eine Mutter 52 gesetzt, durch deren Anziehen der Konus 50 fest in seinen Sitz gepreßt wird. In das Schneckenrad 53 greift eine Schnecke 54 ein, die in einem an der Welle 41 befestigten, das Schneckenrad 53 ! mit umschließenden Gehäuse 55 gelagert ist; und durch Aufsetzen eines Schlüssels gedreht werden kann, wenn der Hub des Kurbelzapfens 49 verändert werden soll.

Der Stößel 56 (Fig. 3 und 4) gleitet in Schlittenführungen 57 am Stößelkopf 45 und wird mittels eines Gelenkbolzens 58 von dem äußeren Ende einer Kulisse 59 gefaßt, während das andere Ende dieser Kulisse einen Drehzapfen 60 aufnimmt, der in den Enden zweier Laschen 61 sitzt, deren andere Enden am Stößelkopf auf dessen Rückseite bei 62 angelenkt sind. Der. Schlitz 63 der Kulisse 59 nimmt einen Stein 64 auf, der den Kurbelzapfen 49 umfaßt. Je nach dem Abstand des Kurbelzapfens 49 von der Mitte der Welle 41 wird dem Stößel eine größere oder kleinere hin und her gehende Bewegung gegeben. Außerdem ergibt die beschriebene Anordnung bei langsamem Arbeitsgang einen beschleunigten Rückgang, wobei die Drehung gemäß dem Pfeil in. Fig. 4 erfolgt. . . ■ .

Der Frässpindelkopf 46 (Fig. 5 bis 8) ist mit Schlittenführungen 86 ausgestattet, in denen der die Frässpindel 88 aufnehmende Schlitten 87 geführt ist. Die Frässpindel ist am unteren Ende in üblicher Weise in einer konischen. Lagerbüchse gehalten und kann mit ihrem Schlitten durch Zahnstange 90 und Zahnrad 91, das auf einer durch Schneckenrad 93 (Fig. 6) mit Schnecke 94 und Handrad 96. drehbaren Welle 92 aufgekeilt ist, verstellt werden. Das Handrad liegt dabei in bequem zugänglicher Weise an der Vorderseite der Maschine. Die Schlittenbewegung wird durch einen Anschlag 100 (Fig. 5 und 7) begrenzt, der durch eine in zwei Lappen 99 geführte Mikrometerschraube 97 mit graduierter Mutter 98 eingestellt werden kann. ■ Der Antrieb der Frässpindel erfolgt von ' der Querwelle 41 aus durch ein auf dieser aufgekeiltes Kegelrad 101, das in ein Kegelrad 102 auf Welle 103 eingreift. Am oberen Ende der Welle 103, die in einem Arm des Frässpindelkopfes gelagert ist, sitzt fest das Stirnrad 104, das die Drehung auf das auf der Frässpindel verschiebbare, aber nicht verdrehbare Stirnrad 105 durch Vermittlung eines der Zwischenräder 106 und 107 (Fig. 2) oder beider überträgt; diese Zwischenräder sind nämlich in einem Halter 108 gelagert, der um die Spindel 88 schwingen und in jeder der beiden entsprechenden Lagen durch einen unter Federdruck stehenden Riegel 109 festgehalten werden kann, der in entsprechende. Aussparungen einfällt, von denen außer den für die beiden Drehrichtungen bestimmten noch eine dritte vorhanden ist, die die Stellung des Halters 108 festlegt, bei weleher keins der Zwischenräder mit dem Stirnrad 104 in Eingriff ist, die Frässpindel also ausgerückt ist.

Ebenso, wie die Frässpindel für sich ausgerückt werden kann, ist dies auch beim Stößel möglich, indem durch Verdrehen der exzentrisch in der Querwelle 41 gelagerten Welle 51 die Mitte des Kurbelzapfens in die Achse der Querwelle gebracht, d. h. der Kurbelarm gleich Null gemacht wird.

Die Vorschubbewegungen des Werkstückes werden von der Antriebswelle 27 und den Wechselrädern 16 in folgender Weise abgeleitet: eine kurze Welle 110 (Fig. 9) ist im Ständer konzentrisch zur Welle 17 gelagert,, die letztere am Ende in umfassend. Auf dem inneren Ende der Welle 110 ist das Stirnrad 112 aufgekeilt, das mit dem auf. der Welle 15 aufgekeilten Zahnrad 113 in Eingriff steht, so daß die Welle 110 durch die Wechselräder mit denselben Geschwindigkeitsverhältnissen angetrieben wird wie die Antriebswelle 15 der Werkzeugköpfe. Auf der Welle 110 ist am vorstehenden Ende ein Kettenrad 114 aufgekeilt, über welches eine Gliederkette 115 gelegt ist, die das Kettenrad 116 antreibt (Fig. 1 und 12). Letzteres ist auf einer Welle 117 aufgekeilt, die einen Bestandteil des Vorschubvorgeleges (Fig. 11 und 12) bildet und in einem besonderen Gehäuse 118 gelagert ist, . das auf der Rückseite des Maschinenständers unterhalb der Antriebsscheibe befestigt ist. Ein auf der Welle 117 aufgekeiltes Ritzel 119 steht in Eingriff mit dem Stirnrad 120, das um einen Bolzen 121 drehbar gelagert ist und seinerseits das Stirnrad 122 antreibt. Dieses ist auf einer Büchse 123 aufgekeilt, die mit Feder und Nut ihre Drehung auf eine in ihrer "Bohrung verschiebliche Welle 124 überträgt. Auf der Welle 124 sind zwei Zahnräder verschiedenen Durchmessers 125 und 126 befestigt, die nach Belieben mit seitwärts gelagerten Zahnrädern 127 und 128 in Eingriff gebracht werden können, welch letztere auf einer Welle 129 aufgekeilt sind, die ebenfalls in dem Gehäuse 118 gelagert ist. Die Welle 124 hat drei Rasten 130, die je nach Wunsch mit einem federbelasteten Schnappriegel 131 in der Büchse 123 in Eingriff gebracht werden können; der Abstand dieser Rasten ist so gewählt, daß entweder eins der beiden Räder 125 und 126 in Eingriff mit dem zugehörigen Rad 127 bezugsweise. 128 oder beide Räder ganz außer Eingriff gehalten werden können, und zwar dadurch, daß die Welle 124 an ihrem Knopf 132 gefaßt und entsprechend verschoben wird.

Die Welle 129, welche die Vorschubbewegungen nach dem Aufspanntisch überträgt, erhält dann, je nachdem die Radpaare 125, 127 oder 126, 128 eingerückt sind, die zum Fräsen und Bohren erforderlichen, kontinuierlichen Bewegungen, während der absatzweise Antrieb der Welle 129 zum Vorschub für Shaping- und Stoßarbeit von der Welle 117 vermittels der auf dieser Welle aufgekeilten Scheibe 133 abgenommen wird, gegen welche eine Kurbelscheibe 134 geschraubt ist. Die Befestigungsbolzen 136 für diese Scheibe

gehen durch konzentrisch zur Scheibenmitte liegende kreisförmige Schlitze 135 (Fig. 11). so daß die Kurbelscheibe 134 gegen die feste Scheibe 133 verdreht und festgestellt werden kann. Diese Einrichtung hat den Zweck, den absatzweisen Vorschub durch Winkelverstellurig" des Kurbelzapfens 137 zur richtigen Zeit wirken zu lassen, so daß der Werkstückvorschub ordnungsmäßig mit den Stößelhüben zusammenarbeitet, gleichgültig, wie der Stößel steht; ohne eine derartige Verstellung würde der Vorschub nicht richtig einsetzen, wenn der Stößelkopf um einen Winkel verdreht wäre, da die Antriebsglieder des Stößels für verschiedene Winkellagen des Stößelkopfes auch verschiedene Stellungen zum Stößel haben.

. Der Kurbelzapfen 137 ist seinerseits in einer radialen Nut 138 einstellbar, so daß er je nach Bedarf auf größeren oder kleineren Hub eingestellt werden kann; an diesem Kurbelzapfen greift das eine Ende einer Schubstange 139 an, deren anderes Ende bei 140 an einer Kapsel oder Büchse 141 angelenkt ist, die konzentrisch zur Welle 129 gelagert ist und auf einer Seite einen Ansatz 142 hat, der in seinem Innern eine federbelastete Schaltklinke 143 aufnimmt, der er als Führung dient und die darin verdreht werden kann. Die Klinke 143 kann mit dem Schaltrad 144 in Eingriff gebracht werden ; letzteres liegt in der Büchse 141 und ist auf der Welle 129 befestigt; durch Drehen der Klinke um i8o° kann sie außer Eingriff gebracht werden, wie in Fig. 11 dargestellt, wobei sie durch einen Stift oder dergleichen 145 an ihrem herausstellenden Ende in dieser Lage gehalten werden kann.

Der Kopf des Ständers der Maschine ist als öldichtes Gehäuse ausgebildet, das die Antriebs- und Wechselräder aufnimmt, wobei ein

Sieb den Boden dieser Ölkammer bildet, während ein abnehmbarer Deckel 211 nach Belieben die Räder zugänglich macht.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Vereinigte Stoß- und Fräsmaschine; dadurch gekennzeichnet, daß ein gleichachsig zu einer wagerechten, durch ein Wechselgetriebe (16, 19) gedrehten Antriebswelle (15) drehbar gelagerter Kopf (7) jederseits einen der beiden um eine gemeinsame, zur erstgenannten Drehachse winkelrechte und von ihr angetriebene Welle (41) unabhängig drehbaren Werkzeugköpfe zum Stoßen (45) beziehungsweise Fräsen (46) trägt und beide Werkzeuge von dieser Querwelle (41) ihren Antrieb erhalten, während sämtliche Vorschubbewegungen des Werkstückes von der Antriebswelle (15) abgeleitet werden. .

2. Vereinigte Stoß- und Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Antriebswelle (15) durch Kettenantrieb (114, 115, 116) bewegte Vorschubwelle (117) mittels Vorgelegeräder die Bewegung auf eine Zwischenwelle (124) überträgt, welche bei Einschaltung zweier Räderpaare (125, 127 bzw. 126, 128) verschiedene kontinuierliche Vorschubbewegungen für die Fräsarbeit auf die Schaltwelle (129) des Aufspanntisches überträgt, während die absatzweise Bewegung dieser Schaltwelle für die Stoßarbeit unmittelbar von der Vorschubwelle (117) mittels Schaltgesperres erzeugt wird.

3. Vereinigte Stoß- und Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorschubwelle (117) eine gegen eine feste Scheibe (133) verdrehbare und einstellbare Kurbelscheibe (134) den absatzweisen Vorschub auf das Werkstück derart überträgt, daß in jeder Winkelstellung des Stößelkopfes der Vorschub rechtzeitig bewirkt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.