-
Zinkenfräsmaschine mit mechanischer Steuerung der Bewegung des Fräsers
Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung der Zinkenfräsmaschine nach
Patent 643 528.
-
Die erwähnte Maschine hat eine mit einer Reihe von Stiften, die mit
einer Einzahnschablone zusammenarbeiten, versehene Teilstange, die mit einem Schlitten
eines Kreuzsupportes verbunden ist, wobei diesem Schlitten durch den zweiten Schlitten
des Kreuzsupportes eine waagerechte Hinundherbewegung erteilt wird, bei deren Rückhub
einer der mit der Einzahnschablone in Berührung stehenden Stifte mechanisch mittels
einer dauernd umlaufenden gekrümmten Nocke, deren Achse mit der der Schablonenkrümmung
zusammenfällt, längs des gekrümmten Umfanges der Einzahnschablone geführt wird,
wodurch die Teilstange mit dem Schlitten senkrecht nach ' oben verschoben wird.
-
Die gemäß dem' Hauptpatent erfolgende mechanische Führung der Stifte
um den Schablonenumfang zeitigte in der Praxis gewisse Schwierigkeiten, weil die
Teilstange und die mit ihr verbundenen Teile beim Fräsen nach oben gezogen werden
mußten, wodurch der Kraftverbrauch der Maschine sehr groß wurde und auch die Genauigkeit
des .@rbeitsverfahrens nur beschränkt war. Diese Mängel werden erfindungsgemäß-dadurch
beseitigt, daß die Stifte der Teilstange längs des oberen Teiles der Krümmung der
unbeweglichen Einzahnschablone durch direktes Aufliegen auf dem Umfang dieses gekrümmten
Teiles infolge des Eigengewichtes der Teilstange und der mit ihr zusammenhängenden
Teile geführt werden, während bei der Bewegung längs. des unteren Teiles der Krümmung
der Einzahnschablone einer der Stifte von einer schwingenden Stütze unterfaßt ist,
die auf einer umlaufenden unrunden Scheibe aufliegt und ihre Auflagefläche derart
gekrümmt ist, daß der auf der Einzahnschablone aufliegende Stift durch das Aufliegen
des unterfaßten Stiftes auf der Auflagefläche der Stütze zwangsweise längs der unteren
Hälfte der Schablonenkrümmung geführt wird. Hierbei soll bemerkt werden, daß die
waagerechten Bewegungskomponenten der mit den Stiften versehenen Teilstange ebenso
wie bei dem Hauptpatent dadurch bewirkt werden, daß der Querschlitten bei seiner
Hinundherbewegung die Teilstange mitnimmt. Die Hinundherbewegung des Querschlittens
kann abermals von der Drehbewegung eines Kurbelzapfens mittels eines Systems von
Stangen und Hebeln hergeleitet -,vcrdeIl.
Durch die Ausnützung des
Eigengc«-iclites der Teilst@tiige und der finit ihr verbundenen "feile bei der ertindniigs,-ieinälwährend
des Fräsens nach unten erfolgenden Bewegung der Teilstange wird eine Kraftersparnis
s@-wie ein leichter Gang und eine genauer. :#,rbeitsweise der `Iaschine erzielt.
-
In beiliegender Zeichnung ist eine beispielsniällige Ausführung des
Erfcndtingsgegeiistandes schematisch dargestellt, wobei für dieselben Gegenstände
entsprechend dein Hauptpatent dieselben Bezugszeichen verwendet wurden.
-
Abb. i zeigt eine Gesamtansicht der 'Maschine: die Abb. a bis ; zeigen
in vergr@il:lertem Maßstab die Vorrichtung zur inechanischen Führung der Stifte
um die Einzahnschablone, und zwar zeigt die Abb. 2 eine Vorderansicht auf die Teilstange,
Abb. 3 den zugehörigen Seitenriß mit teilweisem Schnitt, und die Abb. d. und 5 stellen
Vorderansichten nach Abb.2 dar, jedoch in anderen Stellungen.
-
Auf der Grundplatte 9 der Maschine (Abb. i) stellen die beiden Ständer
2, 2', die oben durch die Querplatte 12 verbunden sind. Die Ständer 2, a' bilden
mit ihren Lagern 1I, i@@, 14", 14'" die Führung für einen Schlitten i i des Kreuzsupportes,
welcher die waagerechte Hinundlierbewegung ausführt. Auf den beiden lotrechten Säulen
des Schlittens i i lagert der zweite Schlitten 4 des Kreuzsupportes und ist auf
ihnen in lotrechter Richtung beweglich. Am Schlitten f ist der -Motor 7 gelagert,
auf dessen Welle der Früser 3 sitzt. -Mit dein Schlitten .I ist weiterhin die Teilstange
; verbunden, die finit den verstellbaren Stiften 8 versehen ist, deren lichte Weite
der Breite der Einzahnschablone () entspricht, die auf der Querplatte 12 befestigt
ist. Die Einzahnschablone 6 ist auswechselbar, damit verschiedene Zinkengrößen gefräst
«-erden können, und dementsprechend ist die lichte Weite der Stifte e verstellbar.
-
Mittels nicht eingezeichneter beliebiger Einspannvorrichtungen werden
die beiden durch Zinken zu verbindenden Bretter i, i' senkrecht zueinander eingespannt,
so daß in an sich bekannter Weise vom Fräser 3 der Schlitz 2ö und der Zapfen 2o
gleichzeitig gefräst werden, in der gleichen Weise abgerundet sind und beim Zusammensetzen
der Bretter zusammenpassen.
-
Der Antrieb erfolgt auf beliebige Art auf das Zahnrad 13, das mit
dein Zahnrad 13' im Eingriff stellt. Dieses sitzt auf der Welle 16, die in der Querplatte
12 lagert. In einem yusschnitt 1' des Zahnrades 13' ist ein Kurbelzapfen 18 angeordnet,
der mittels der Mange 1o mit dem Schlitten i i in Verbindung stellt. Bei der Drehung
des Zahnrades 13' wird daher eine waagerechte Hinundlier-Bewegung des .Schlittens
i i in den Lagern 14, 14/, 1_I', i-1." bewirkt. Durch Verstellung des Kurbelzapfens
i8 im Ausschnitt 18' und durch Verlängerung oder Verkürzung der Stange 1o kann die
Große dieser Bewegung o.e#iilgestellt werden. Da am Schlitten i i der Schlitten
4 mit dein Fraser 3 angeordnet ist, so beschreibt auch letzterer diese Bewegung
und dringt in die Bretter i, i' ein. Es ist nunmehr notwendig, daß dem Schlitten
4 nach Beendigung der waagerechten Hinundherbew-egung eine Bewegung in lotrechter
Richtung erteilt wird, damit der Fräser nach Ausbildung einer Zinke die nächstfolgende
ausfräsen kann. Dazu dient die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die
in einer beispielsmäßigen Ausführung aus den Fig. 2 bis 5 ersichtlich ist. Ihre
Konstruktion und Wirkungsweise geht aus nachfolgendem hervor.
-
Während sich der Schlitten i i und dalierauch der Schlitten .I mit
dein Fräser 3 in waagerechter Richtung (s. Pfeil in Abb. 2) bewegen, gleitet Ader
Stift 8' auf der oberen Fläche der Einzahnschablone 6 in derselben Richtung, da
die Teilstange 5, auf welcher der Stift 8' angeordnet ist, mit dein Schlitten 4
in fester Verbindung stellt. Der Schlitten 4 kann demnach so lange keine lotrechte
Bewegung vollführen, solange sich der Stift 8' auf der oberen geraden Fläche der
Einzalinschablone6 befindet. In Abb.2 ist nun gerade jener Augenblick eingezeichnet,
in welchem der Stift 8' beim Rückhub des Schlittens ii das Ende dieser geraden
oberen Fläche erreicht hat. Bei der Weiterbewegung der Teilstange 5 in der Richtung
des in Abb. 2 eingezeichneten Pfeiles beginnt nun der Schlitten4, der nicht mehr
durch den Stift 8' gestützt ist, durch sein Eigengewicht zu sinken, und der Stift
K wird den Umfang der oberen Hälfte des abgerundeten Teiles der Einzahnschablone
6 beschreiben. Der Fräser 3 wird hierbei die entsprechende Bewegung ausführen. Wenn
nun der Stift 8' in die äußerste linke Stellung kommt, die in Abb..l dargestellt
ist, so beginnt gerade der durch das Zahnrad 13' bewirkte neue Hub der waagerechten
Bewegung des Schlittens i i und der mit ihm verbundenen Teile, welche Bewegung durch
den Pfeil in Abb. 4 dargestellt ist.
-
Nunmehr muß dafür Sorge getragen werden, daß der Stift 8' nicht beliebig
weiter sinkt, sondern auch den Umfang der unteren Hälfte des abgerundeten Teiles
der Einzahnschablone umschreibt.
-
Zu diesem Zwecke ist auf einem Bolzen 15 der Querplatte 12 eine schwingende
Stütze i9 angeordnet, die auf der urrunden Scheibe 22 anliegt und von dieser gesteuert
wird. Die urrunde Scheibe 22 sitzt auf der Welle 16 des Zahnrades 13' und läuft
mit diesem um.
Wenn nun der Stift 8' der Teilstange 5 in die in
Abb.4 dargestellte äußerste linke Stellung kommt, wird die schwingende Stütze 1g
von der unrunden Scheibe 22 in eine solche Lage gebracht, daß der über dem Stift
8' befindliche Stift 8" auf die Auflagefläche der Stütze ig zu liegen kommt. Diese
Fläche ist in geeigneter Weise derart gekrümmt, daß bei der durch die unrunde Scheibe
22 gesteuerten Schwingbewegung der Stütze 19 der Stift 8" so lange von dieser
Fläche getragen wird, bis er auf die gerade obere Fläche der Einzahnschablone 6
gelangt und sich auf dieser weiterbewegt, was in Abb. 5 dargestellt ist. Dabei hat
der Stift 8' den Umfang der unteren Hälfte des abgerundeten Teiles der Einzahnschablone
6 beschrieben und befindet sich nunmehr an der unteren geraden Fläche der Einzahnschablone
6, da die lichte Weite der Stifte der Einzahnschablonenbreite gleicht.
-
Derart beschreiben nach und nach die weiteren Stifte der Teilstange
5 den Umfang der Einzahnschablone 6, und demenisprechend schneidet der Fräser 3
in die Bretter i, i' die aufeinanderfolgenden Zinken.