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Verfahren zur Herstellung von Metallstimmen Die bekannten Metallstimmen
für die verschiedenen, mittelst Luft zum -Ertönen gebrachten Instrumente, insbesondere
Harmoniken, besitzen nicht gleiche Stärke, sondern sind durch Ausfräsungen mehr
oder weniger geschwächt, um die Schwingungszahl zu ändern und die Metallzunge auf
den gewünschten Ton abzustimmen. Diese Ausfräsungen wurden bisher mit einem -um
eine waagerechte Achse laufenden Fräser vorgenommen, der seine Zähne am Umfang eines
Zylinders hat. Je nach der Form des Fräsers fielen auch die Ausfräsungen aus. Die
Fräserform bot keinerlei Gewähr für eine theoretisch genaue gerade oder krumme Linie,
sie wurde nach Gutdünken hergestellt, auch beim Nachschleifen. Die entstehenden
Ungenauigkeiten der Fräserform hatten zur Folge, daß die Metallzungen sehr oft schwache
Stellen erhielten, welche zum Abbrechen der Metallzungen führten.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Metallstimmen, wonach die Ausfräsungen nach einer genauen Kreis- oder Ellipsenform
erzeugt werden; die einen allmählichen, gleichmäßigen übergang von der größten bis
zur geringsten Stärke gewährleistet. Zur Ausübung dieses Verfahrens kommt ein um
eine senkrechte Achse drehbarer Stirnfräser zur Anwendung, wobei die dem Stirnfräser
gegenüber befindliche Auflagefläche für den Metallstreifen schräg stellbar ist,
damit der Metallstreifen nicht parallel zu den Schneiden der Fräser, und zur Fräserstirnfläche
steht, sondern mehr oder weniger geneigt. Hierdurch berührt der einen Kreis beschreibende
Fräser nur mit seiner am weitesten gegen den ebenen Metallstreifen vorstehenden
Stelle, also nur mit einem Teil seines Umfanges den Metallstreifen. Die Ausfräsung
erhält dadurch genaue Kreis- oder Ellipsenform, ohne von der jeweiligen Form des
Fräsers selbst abhängig zu sein, vielmehr ist die Form des Fräsers ohne jeden Einfluß
auf die Form der Ausfräsung. Die genaue Kreisbahn, welche der Fräser beschreibt,
ist bestimmend für die Gestaltung der Ausfräsung.
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Auf der Zeichnung ist eine Vorrichtung in einer beispielsweisen Ausführungsform
dargestellt, aus welcher auch das Verfahren erkennbar ist.
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Es zeigt Abb. z und 2 den Stirnfräser, Abb.3 und d. Seitenansicht
und Vorderansicht der Fräsmaschine, Abb. 5 bis 7 den Fräser in Schrägstellung zum
Metallstreifen, Abb. 8 und 9 den gefrästen Metallstreifen, Abb. ro eine Einzelheit.
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Auf dem Tisch a der bekannten Fräsmaschine ist ein Ständer b befestigt,
welcher einen Lagerbock c trägt, in welchem die F räserwelle d läuft, die unten
auf einer Spindel e aufsitzt und damit in der Höhe verstellt werden kann. Für diese
Spindel e ist am Lagerbock c ein Lagerarm cl vorgesehen, der Muttergewinde hat.
Der Lagerbock c ist
mit zwei Schrauben j befestigt, die obere Schraube
j dient als Drehpunkt, für die untere Schraube j ist ein Führungsschlitz vorgesehen,
so daß sich der Lagerbock c nebst seiner Welle d und dem Stirnfräser, wie aus Abb.
4 ersichtlich, schräg stellen läßt.
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Auf der Fräserwelle d sitzt die Riemenscheibe f und der abnehmbare
Stirnfräserkopf g (Abb. i und 2), in den die an einem gemeinsamen Steg
h befindlichen Messer i
eingesetzt sind. Der Steg h ist schwalbenschwanzförmig
ausgebildet und in eine ebensolche Nut so eingeschoben, daß die beiden Messer i
außen mit dem zylindrischen Kopf g abschneiden. Seitlich der Fräserwelle d ist der
durch eine Leitspindel bewegte Support h angeordnet, in welchen der Metallstreifen
l eingespannt wird. Der obere Ständerarm b1 hat zwei seitliche Wände m, in welchen
die beiden Zapfen n des Einsatzes o drehbar gelagert sind, der unten vorsteht und
die Auflage für den Metallstreifen l bildet. Im Ständerarm b1 sitzen zwei Stellschrauben
p, mit denen der Einsatz o und damit die Auflagefläche des Metallstreifens l schräg
gestellt werden kann, indem man die beiden Schrauben verschieden tief einstellt.
Durch die Schrägstellung des Metallstreifens zum Fräser entstehen die gewölbten
Ausfräsungen q, wie sie aus den in vergrößertem Maßstab dargestellten Abb. 7, 8
und 9 ersichtlich sind.
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Zum besseren Verständnis ist in den Abb. 5 und 6 nicht der Metallstreifen
1, sondern der Stirnfräser g, i übertrieben schräg gestellt. Die unterste Stelle
des Messers i beschreibt einen Kreis um die schräg stehende Längsachse des Fräserkopfes
g und der Fräserwelle d. Die Material abhebende Messerstelle wird bei ihrer Drehung
immer weiter vom Metallstreifen entfernt und daher eine ellipsenförmige Aussparung
q hinterlassen. Die beiden Halbachsen ändern sich hierbei im Verhältnis der Schrägstellung,
je mehr sich die Schrägstellung der Senkrechten nähert, um so flacher werden die
Ellipsen, bei senkrechter Stellung des Stirnfräsers zum Metallstreifen ist die Ausfräsung
eben (Abb. i).
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Nun wird aber bei der Fräsmaschine nicht nur der Stirnfräser schräg
gestellt, sondern auch der Metallstreifen, was relativ dasselbe ist. Man kann den
Metallstreifen 1 in jede beliebige Schräglage zum Stirnfräser bringen und dadurch
die verschiedenartigsten Ausfräsungen in bezug auf Wölbung, Länge und Tiefe erzielen.
Die Kurve ist stets genau, gleichmäßig und ohne scharfe Richtungsänderung. Bei Abb.
7 umfaßt die Ausfräsung IJ, Kreisumfang, in Übereinstimmung mit Abb. 8 und 9, wo
die Viertelkreise den Weg des spanabhebenden Messers i erkennen lassen.
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Der Umfang des Stirnfräsers ist nur halb so groß wie derjenige des
Walzenfräsers. Die Umfangsgeschwindigkeit des Walzenfräsers bei iooo Touren ist
die gleiche wie des Stirnfräsers bei 2ooo Touren. Mit dieser höheren Tourenzahl
wird eine höhere Leistung erzielt, weil bei jeder Umdrehung eine Spanabhebung und
ein Vorschub stattfindet.