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Zugspindellose Fräsbank Die Erfindung betrifft eine zugspindellose
Fräshank und bezieht sich im besonderen auf ein Planetengetriebe, das als wesentlicher
Teil der Erfindung dieMöglichkeit schafft, eine imÄufbau äußerst einfache Fräsbank
ohne Zugspindel zu schaffen, die sich insbesondere als Vielfachzahnradfräsbank versenden
läßt.
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Gegenüber den bekannten Universal-, Abwäli-und sonstigen Fräsmaschinen
für die verschiedenen Aufgabengebiete hat eine zugspindellose Fräsbank nach der
Erfindung die Vorteile eines sehr einfachen Aufbaus und der Möglichkeit, an ein
Planetengetriebe nach der Erfindung mehrere Halbautomaten gleicher Art zu kuppeln.
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Nach der Erfindung wird von einer angetriebenen Keilriemenscheibe
oder gegebenenfalls direkt von einer Motorwelle einmal über mehrere Zahnräder die
Fräserwelle mit dem darauf befestigten Fräser-Werkzeug angetrieben und zum andern
über ein doppelstufiges Planetengetriebe die `Drehzahl der Keilriemenscheibe 'so
stark untersetzt; daB damit direkt über entsprechende Maschinenelemente- der Vorschub
des oder der Werkstücke vorgenommen werden kann.
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Das Wesentliche der Erfindung besteht also darin, mittels eines Antriebs
und eines sehr einfachen Planetengetriebes Fräserbewegung Und Vorschub zu bewirken
und darüber hinaus die Möglichkeit- zu haben, weitere Halbautomaten anzukuppeln.;
für -die. die Fräserbewegung und er Vorschub von der Hauptmaschine abgeleitet wird.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform von der zugspindellosen
Fräsbank nach der Erfindung dargestellt.
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Fig. r ist die Ansicht einer Fräsbank nach',der Erfindung;
Fig.
2 ,ist eine' Seitenansicht des Fräserwellenantriebs; Fig.3 zeigt eine Stufe des
Planetengetriebes bei Verwendung als Teilkopf..., _, . . . .
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Aus der Zeichnung ist zu erkennen, daß auf dem Sockel i und der Grundplatte
2 die Lagerböcke 3 zur Aufnahme der Fräserwelle 21 und die Lagerböcke 4 und 5, für;
die Hauptantriebsachse der Maschine angeordnet sind. Auf dieser Hauptantriebsachse
läuft die von einer Kraftquelle, z. B. Motor, angetriebene Keilriemenscheibe 6,
die an ihrer einen Seite über die Zahnräder 17, 118, i9, 2o, die auf einer gemeinsamen
Brücke 16 gelagert sind, die Fräserwelle 21 in ,it Fräswerkzeug 2111 antreibt. An
der anderen Seite der Keilriemenscheibe 6 ist das doppelstufige Planetengetriebe
angeordnet.
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Ein fest auf der stillstehenden Mittelwelle verkeiltes Stirnrad 7
und das dapebenliegende Stirnrad 8, welches frei auf der Mittelwelle läuft, stehen
im Eingriff mit einem entsprechend breiten Mitnehmerritzel 9, welches auf einer
in der Keilriemenscheibe befestigten Achse frei läuft. Mit dem frei laufenden Stirnrad
8 ist fest ein Planetenradträger verbunden, an dem wiederum eine Achse zur Lagerung
des Mitnehmerritzels 12 befestigt ist: Dieses Mitnehmerritzel.12 steht ebenso wie
Mitnehmerritzel 9 mit zwei Stirnrädern gleichzeitig im Eingriff, von denen Stirnrad
io fest auf der Mittelwelle verkeilt ist. Eine mit dem Stirnrad i i fest verbundene
Hülse treibt über die Kupplung 14 eine Klauenkupplung mit dem Ritzel 13, welches
mit einer Zahnstange 24 im Eingrit: Diese Zahnstange 24 bewirkt den Vorschub des
Supports 22 mit dem Reitstock 23. Die Klauenkupplung mit Ritzel 13 ist auf Welle
15 gelagert.
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In der Seitenansicht ist zunächst der von der Hauptwelle über vier
Zahnräder 17, 18, i9, 2o laufende Antrieb für die Fräserwelle 21 wie vorgeschrieben
zu erkennen. Auf dem Support ist mittels Handrades 29 und Zahnstange 27 der Schlitten
26 in einer Lagerung für .Höhenstellung verschiebbar, an dem die Aufnahme 25 für
einen Teilkopf vorgesehen ist.
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In dieser Aufnahme liegt der in Fig. 3 besonders deutlich dargestellte
Teilkopf mit einer Einspannvorrichtung, zwischen der und dem gegenüberliegenden
Reitstock 23 die Werkstückwelle 40 mit Werkstück 39 eingespannt ist. In Fig. 2 der
Zeichnung ist auch die Vorrichtung für die Rücklaufbewegung des Supports 22 zu erkennen.
An der Grundplatte des Supports 22 ist ein Seil 42 befestigt, welches über Rolle
43 läuft und am andern Ende ein Gewicht 44 trägt. Die Vorrichtung kann auch durch
eine starke Rückholfeder ersetzt sein.
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In Fig.3 ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Teilkopfes-zu
sehen, zu dem eine Stufe eines Planetengetriebes nach der Erfindung ähnlich der'
Stufen im Maschinenantrieb benutzt wird. Diese Stufedzs Planetengetriebes istvom
Maschinenantrieb völlig getrennt und besteht aus einem feststehenden Stirnrad
30 und einem beweglichen Stirnrad 31, die beide im Eingriff mit einem am
Planetenradträger 33 befestigten Ritzel stehen. Der Planetenradträger 33 trägt an
einer dem Werkstück abgewandten Seite eine Lochscheibe 41, die ähnlich den Lochscheiben
an Teilköpfen bekannter Ausführung ausgebildet ist, oder der Planetenradträger ist
auf einer Seite unter Fortlassung der Lochscheibe mit Lochkreisen versehen. Mit
dem freien Stirnrad 31 ist zweckmäßig ein Dreibackenfutter 38 oder eine ähnliche
Einspannvorrichtung starr verbunden. Der Planetenradträger 33 bzw. die Lochscheibe
41, die beide ,fest miteinander verbunden sind, können in jeder gewünschten Stellung,
die durch eines der Löcher auf den verschiedenen Teilkreisen bestimmt wird, durch
einen in der Zeichnung nicht dargestellten Stift festgehalten werden.
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Nach einer anderen in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform
läßt sich auch nach der Erfindung der Planetenradträger selbst als Zahnrad ausbilden,
mit dem ein weiteres Zahnrad, dessen Zähne mit Nummern bezeichnet sind und das mit
einem Handgriff versehen ist, im Eingriff steht. Das letztgenannte Zahnrad kann
durch einen Schnäpper in der jeweiligen Stellung festgelegt werden.
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Dem Mittelpunkt des Teilpunktes gegenüber ist der Reitstock angeordnet,
bestehend aus einem Reitstockflansch 37, Reitstockspitze 35, Feststellmutter 34
und Kontermutter 36.
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Zwischen dem Dreibackenfutter 38 und der Reitstockspitze 35 ist auf
einer Welle 40 ein Werkstück 39, z. B. ein Zahnrad, eingespannt.
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Aus dem Aufbau ergibt sich die Wirkungsweise einer zugspindellosen,Fräsbank
nach der Erfindung. Keilriemenscheibe 6 treibt zunächst Zahnräder 17, 18, ig, 2o,
entsprechend der Zähnezahl dieser Zahnräder übersetzt oder untersetzt, die Fräserwelle
21 mit dem daran befestigten Fräserwerkzeug 210 an. Gleichzeitig kämmt das Mitnehmerritzel
9, welches auf einer an der Keilriemenscheibe 6 befestigten Achse läuft, mit den
beiden Stirnrädern 7 und B. Die Zähnezahl dieser beiden Stirnräder ist geringfügig
verschieden, z. B. Unterschiede von einem Zahn. Es ist zu ersehen, daß das Mitnehmerritzel
9 um das feststehende Stirnrad 7 mit der Drehzahl der Keilriemenscheibe 6 umläuft
und damit das frei auf der Mittelwelle laufende Stirnrad 8 gegenläufig und untersetzt
dreht. Wenn z. B. das Stirnrad 7 einundfünfzig Zähne hat und das Stirnrad 8 fünfzig
Zähne, so wird bei einem Umlauf des Mitnehmerritzels 9 um das feststehende Stirnrad
? das Stirnrad 8 gegenläufig um nur einen Zahn gedreht bzw. macht Stirnrad 7 bei
fünfzig Umläufen des Mitnehmerritzels 9 eine volle Umdrehung. Das Untersetzungsverhältnis
ist also 50 : 1.
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Die Umdrehungen des Stirnrades 8 werden dein fest verbundenen Planetenradträger
und damit dem daran angeordneten Mitnehmerritzel 12 mitgeteilt, welches wieder um
das feststehende Stirnrad io umläuft und dabei gegenläufig das freie Stirnrad I1
wiederum untersetzt antreibt. Ist auch bei dieser zweiten Stufe des Planetengetriebes
die Zähnezahl der beiden Stirnräder einundfünfzig bzw. fünfzig, so ergibt sich,
ausgehend von der Drehzahl der Keilriemenscheibe, ein Gesamtuntersetzungsverhältnis
von 2500 : i.
Die an dem freien Stirnrad der zweiten Stufe des Planetengetriebes
befestigte Hülse treibt nunmehr den in der Zeichnung zu sehenden rechten Teil der
Klauenkupplung 13Q an, welcher fest auf der Welle 15 angeordnet ist. Dieser rechte
Teil 13Q der Klauenkupplung steht mit der Zahnstange 24 nicht in Verbindung. Der
linke Teil der Klauenkupplung trägt das Ritzel 13, kann durch Betätigung des Hebels
14 auf der Welle 15 verschoben werden und steht mit der entsprechend breiten Zahnstange
24 im Eingriff. Die einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Teile der Kupplung
sind verzahnt. so daß beim Einrücken des linken Teiles der Kupplung mittels Handhebels
14 dieser Teil der Kupplung mit dem Ritzel 13 die Drehung der Welle 15 mitmacht
und damit den Transport des Supports 22 bewirkt. Der Vorschub des Werkstückes ist
also wahlweise von Hand ein- und ausschaltbar oder kann nach Fräsen eines Zahnes
durch einen nicht dargestellten Anschlag selbsttätig angeschaltet werden, worauf
die Rücklaufvorrichtung 42, 43, 44 automatisch in Tätigkeit tritt und den Support
mit Teilkopf und Werkstück in die Ausgangsstellung zurückholt.
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Bei Verwendung einer Stufe eines Planetengetriebes nach der Erfindung
als Teilkopf, welches zu dem Betrieb der Maschine nicht in Beziehung steht, wird
mit diesem die Weiterdrehung des Werkstückes entsprechend der Zahnteilung in einfacher
Weise von Hand vorgenommen. Der Reitstock dient hierbei als Gegenlager für die auf
einer Welle aufgespannten Werkstücke.
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Als Teilungsbeispiel seien folgende Zahlen genannt: Bei Verwendung
eines Stirnrades 31 mit vierzig Zähnen und bei Verwendung eines Teilkreises mit
dreiundsechzig Löchern an der Lochscheibe 41 bzw. dem Planetenradträger 33 ist Teilung
nach folgender Gleichung möglich: 40 X 63 = 2520.
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Jede Teilung, die in 252O aufgeht, ist bei Verwendung eines Stirnrades
von vierzig Zähnen und eines Lochkreises mit dreiundsechzig Zähnen fräsbar.
| 2520 : 2 = 126O, 2520 : 7 = 36o, |
| 2520 : 3 = 84o, 2520 : 8 = 315, |
| 252 0 : 4 = 630, 2520 : 9 = 280, |
| 2520 : 5 = 504, 2520 :
10 = 252. |
| 2520 : 6 = 420, |
Die Bedienung des Teilkopfes erfolgt wie bei üblichen Teilköpfen von Hand.
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Zwischen dem Dreibackenfutter 38 und der Reitstockspitze 35 wird zur
Benutzung der Maschine, d. h. zum Fräsen eines Zahnrades, eines Welle 40 mit aufgesetztem
Werkstück 39 eingespannt. Nach Fräsen eines Zahnes wird der Teilkopf um die entsprechende
Anzahl Löcher am Teilkreise weitergestellt, und das Werkstück ist dann in der zum
Fräsen des nächsten Zahnes vorgesehenen Stellung vorbereitet.
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Es ist zu ersehen, daß eine zugspindellose Fräsbank mit einem doppelstufigen
Planetengetriebe nach der Erfindung eine leistungsfähige Werkzeugmasclrine von äußerst
einfachem Aufbau ist, die durch die Möglichkeit, mit einem Antrieb mehrere Halbautomaten
in bezug auf Fräserdrehung und Vorschub anzutreiben, besondere Bedeutung gewinnt.