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Universalfräsmaschine für Treppengeländerkrümmlinge Die Erfindung
betrifft eine Uni versalfräsinaschine für das Profilfräsen von Krümmungen für Treppengeländerhandleisten.
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Aufgabe der Erfindung ist, die Profilfläche von Krümmlingen, deren
Drehsinn. Radius und Steigung beliebig (letztere zwei innerhalb der Grenzen der
'.Maschinengröße) sein mag, in einer einzigen _lufspannung herzustellen.
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Bekannt ist eine Maschine zum Fräsen solcher Krümmlinge, bei der das
Werkstück ruht und der Fräser bewegt wird (Patent d.75 350).
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Demgegenüber beruht die Erfindung auf dem hei Universalfräsmaschinen
bekannten Prinzip, das \\'erkstiick am ruhenden Werkzeug entlangzuführen, wobei
die Form der Schraubenlinien nach dem ebendort bekannten Spiralfräsverfahren durch
vereinigte Längs- und Drehbewegung des Werkstückes erzielt wird.
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Von dem .dabei üblicherweise benutzten Teilkopf ist bekannt, die Drehbewegung
des Werkstücks von seiner Längsbewegung mittels (beliebig wählbaren) Zahnrädergetriobes
zwischen der Frästischspindel und der Teilkopfspindel abzuleiten.
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Demgegenüber bewirkt die Erfindung die Drehbewegung durch eine beliebig
verstellbare schiefe Ebene und eine von dieser bewegten Zehnstange mit Zahnrad.
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Demgemäß besteht die Erfindung in einer Universalfräsmaschine für
das Profilfräsen von Krümmlingen für Treppengeländerhandleisten, deren Drehsinn,
Radius
und Steigung beliebig sein kann, gekennzeichnet durch eine am Bett befestigte Gleitschiene
verstellbarer Neigung, ferner durch eine einerseits mit .dem Frästiseh wandernde,
andererseits von der Gleitschiene mittels einer Leitrolle bewegten Zahnstange, ferner
durch eine von dieser durch ein Zahnrad gedrehte Welle und endlich durch eine auf
dieser Welle befestigte Spannschiene zum Aufspannen des Werkstückes, wodurch der
für die ,#chraubenlinienform des Krümmlings nötige Zusammenhang von Längs- und Drehbewegung
des Werkstückes bewirkt wird.
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Erfindungsgemäß ist eine zweite Spannschiene zum Aufspannen des anderen
Werkstückendes auf einer zweiten Welle ibefestigt, die von der ersten Welle über
Kettenräder, Ketten und eine Zwischenwelle gedreht wird.
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Erfindungsgemäß ist ferner die zweite Spannschiene auf ihrer Welle
drehbar und nach einer Skala feststellbar, so daß der Winkel zwischen den Spannschienen
für jeden beliebigen Treppenwinkel des Krümmlings eingestellt werden kann.
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Erfindungsgemäß sind ferner auf .den Spannschienen Spannzwingen zum
Festspannen des Werkstückes verschiebbar und nach Skalen feststellbar, so daß sie
für beliebigen Radius des Krümmlings eingestellt werden können.
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Erfindungsgemäß ruht ferner die zweite Welle in einem auf dem Frästisch
verschiebbaren und nach einer Skala feststellbaren Bock. so daß die Entfernung zwischen
den Spannschienen für beliebige Länge des Krümmlings eingestellt werden kann.
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Und erfindungsgemäß ist schließlich die Neigung der Gleitschiene mittels
einer Skala auf beliebige Steigung und beliebigen Drehsinn (Rechts- oder Linkstreppe)
des Krümmlings einstellbar.
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Die Zeichnungen zeigen die Universalfräsmaschine nach der Erfindung
in Abb. i von vorn, A bb. 2 von der Seite, Abb. 3 im Grundriß, .Abb. 4a bis 4d Einzelteile
im Schnitt, Abb.4e bis 4h zwei Einzelteile in Ansichten. Der Aufbau der Universalfräsmaschine
ist im folgenden gleich dem bekannter Maschinen: In dem Maschinensockel i befindet
sich der Ilektromotor, der zum Antrieb des Fräsers 3 benötigt wird. Der Motor hat
eine verlängerte Welle, die durch einen Hilfslagerbock 2 dep Fräser 3 antreibt.
1)er Sockel hat an der Vorderseite schwaIhenschwanzförmige Gleitschienen 4, auf
denen .der Winkeltisch 5 aufgeschoben ist. Durch das Handrad 7 und Spindel 6 kann
der Winkeltisch 5 .auf- und abwärts verstellt werden. Der Winkeltisch 5 hat auf
der oberen Fläche gleichfalls schwalhenschwanzförmige Gleitschienen 8, auf denen
der Support 9 aufgeschoben ist und durch die Randkurbel io parallel zur Fräserwelle
verstellt werden kann. Auf der oberen Fläche des Supports 9 ist das Bett i i drehbar
aufgesetzt und durch die Schrauben 12 befestigt, wodurch (las Bett t t auf (lern
Support 9 nach dem gewünschten Geländersteigungswin@kel eingestellt werden kann.
:'1uf dem Bett i i befinden sich auf der oberen Fläche der Länge nach schwalbenschwanzförmige
Gleitschienen, auf denen der Frästisch 13 aufgeschoben ist. Durch das Betätigen
des Handrades 14 und der Spindel 15 wird das Hin- und Herschieben des Frästisches
13 bewirkt. Soweit ist der Aufbau der Universalfräsmaschine bekannt.
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Die obere Fläche des Frästisches 13 ist über die Hälftemit schwalbenschwanzförniigen
Gleitschienen 16 versehen, auf denen ein Lagerbock 17 aufgeschoben i.st; er ist
durch eine Verstellspindel 18 auf ,dem Frästisch 13 der Länge nach verstellbar.
Auf dem anderen Ende des Frästisches 13 ist ein Lagerbock i9 durch Schrauben befestigt.
Der Frästisch 13 hat in der Mitte der Länge nach einen Schlitz, in den Führungslager
24, 28 hineinragen und in dem eine Hohlwelle 29 verläuft.
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Der Lagerbock 17 ist hohl und hat am oberen Ende eine durchgehende
Welle 20". :1n einem Ende der Welle 20a befindet sich ein Drehkranz 21, am anderen
Ende zwei Stellringe 22" und innen im Lagerbock 17 auf der Welle 20" ein Kettenzahnrad
23. Am unteren Ende des Lagerbockes 17 befindet sich das Führungslager 24, welches
durch Schrauben am Lagerbock 17 'befestigt ist und, wie gesagt, in den Schlitz des
Frästisches 13 hineinragt.
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Der Lagerbock i9 ist gleichfalls hohl und hat am oberen Ende eine
durchgehende Welle ton, auf der auf einem Ende ein Flansch 25, am anderen Ende zwei
Stellringe 22n und innen im Lagerbock i9 ein Kettenzahnrad 26 und ein Antriebszahnrad
27 sich befinden. Am unteren Ende des Lagerbockes i 9 befindet sich das Führungslager
28, welches mit Schrauben am Lagerbock i9 befestigt ist und gleichfalls, wie gesagt,
in den Frästischschlitz hineinragt.
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Am unteren Ende des Führungslagers 28 befindet sich eine Spin.delmutter
32, die in den Bettschlitz hineinragt und in die die Spindel 15 eingreift und somit
bei Betätigen des Handrades 14 das Hin- und Herschieben des Frästisches 13 bewirkt.
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Das Führungslager 24 hat im Führungsschlitz ein Kettenzahnrad 3o.
Das eine Ende des Führungslagers 24 enthält ein Spindelintittergewinde. in das die
Verstellspindel 18 eingreift. :Am anderen Ende des Führungslagers 24 ist die Hohlwelle
29 gelagert, auf der das Kettenzahnrad 30 befestigt ist.
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Die Verstellspindel 18 ist in dem Frästischende gelagert, hat am äußeren
Ende einen Führungsbund und an der inneren Seite des Frästisches einen Stellring
40, wodurch die Verstellspindel i8 eine Führung erhält. Die Verstellspindel i8 ragt
in die Hohlwelle 29 hinein, so daß durch Betätigung der Verstellspindel 18 der Lagerbock
17 auf dem Frästisch 13 verschiebbar ist. Dieser Einstellung dient eine auf dem
Frästisch angebrachte Skala 11.
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Das Führungslager 28 hat einen Führungsschlitz, in dem ein Kettenzahnrad
31 sich befindet. Durch das Führungslager 28 sowie durch das Kettenzahnrad 31 verläuft
die Hohlwelle 2(). die mit einer Keilnut versehen ist. Das Kettenzahnrad 31 hat
einen festen Keil, der in die Keilnut der Hohlwelle 29 eingreift. Die llohlw-Clle
20 läßt sich im
l# ührungslager 28, im Kettenzahnrad 31 und im l@
rästischende h verschieben, was beim Verstellen des Lagerbockes 17 nötig wird.
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Der Lagerbock i9 hat an der einen Seite ein Zahustangenführungsgehäuse
mit Deckel, in dem eine Zahnstange 33 gelagert ist, die in das Antriebszahnrad 27
eingreift. Somit wird durch Auf-und Ahwärtsbewegen der Zahnstange 33 das Zahnrad
27 und die Welle tob in Drehung versetzt; dadurch wird über die Kettenzahnräder
26, 31, die Hohlwelle 29, die Kettenzahnräder 30. 23 und üb:r auf diesen laufende
Zahnradketten 41' und 41b die \\'elle 20a im Lagerbock 17 gleichfalls in Drehung
versetzt.
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Auf dein Drehkranz 21 ist eine Spannschiene 39a drehbar gelagert,
so daß sie sich mittels einer auf <lein Drehkranz 21 angebrachten Skala VI nach
g wünschtet Winkel einstellen läßt. Die Spann-e
schienen haben einen
der Länge nach verlaufenden Schlitz.
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Auf der Spannschiene 39a ist eine Spannzwinge 38a durch einen Bolzen,
der in dem Schlitz der Spannschiene 39a sich hetindet, befestigt, so daß die Spannzwinge
38a näher und weiter vom Drehzentrum verstellt werden kann.
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:1uf dein Flansch 23 ist eine Spannschiene 39b starr befestigt; auf
ihr läßt sich eine Spannzwinge 38b gleichfalls vom Drehzentrum verstellen.
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:@uf der vorderen Seite des Bettes i i ist eine Leitschiene 36 mit
ihrem einen Ende gelagert, die die Früsläufe der 1, r:isniaschine hat und mit dem
anderen Ende auf einer Einteilungsskala 37 verstellbar ist.
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lii die Leitschiene 36 greift eine Laufrolle 35, die am unteren Ende
der Zahnstange 33 auf einem verstellbaren Bolzen 34 gelagert ist.
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Bei Schrägstellung der Leitschiene 36 und Hin-und Herschieben des
Frästisches 13 auf dem Bett i i wird -die Zahnstange 33 durch die Laufrolle 35 auf-und
abwärts bewegt. Dadurch wird das Zahnrad 27 und somit die Welle tob im Lagerbock
i9 in Drehung gebracht.
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Da die Welle 20a im Lagerbock 17 durch die Kettenzahnräder
30 und 31, die Zahnradketten 41a und 41b sowie die Hohlwelle 29 mit der Welle
tob im Lagerbock i9 verbunden ist, wird sie gleichzeitig in Drehung versetzt.
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Je größer der Verstellwinkel der Leitschiene 36 zum Bett r i, um so
kleiner ist die Steigung des gefrästen Krümmlings. Die Leitschiene 36 läßt sich
in zwei Richtungen verstellen, einmal vom Bett i i nach unten, wodurch eine Rechtswindung
erzielt wird, und zweitens vom Bett ii nach oben, wodurch dich eine Linkswindung
ergibt; somit können für Links- und Rechtstreppen Krümml,inge hergestellt werden.
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Um einen Krümmling von gewünschtem Radius und gewünschter Steigung
auszuarbeiten, muß folgendes beachtet werden: Erstens werden die Schraubzwingen
38a und 38b auf den Skalen ja und Ib, die sich auf den Spannschienen 39a und 39b
befinden, eingestellt, wodurch der gewünschte Radius des Krümmlings erzielt wird.
Dann wird das Werkstück in die Schraubzwingen 38a und 38b eingespannt.
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Um die Steigung des Krümrnlings zu erreichen, ist eine Skala III vorgesehen,
auf der die Leitschiene 36 eingestellt werden muß, wodurch sie in bestimmtem Winkel
zum Bett i i verstellt wird. Die Skala III besteht aus zwei gleichen Einteilungen,
einmal von O nach R (d. h. Rechtswindung) und zum andern von O nach L (d. h. Linkswindung),
so daß .bei der Einstellung der Steigung .des Krümmlings darauf geachtet werden
muß, ob es ein Links- oder Rechtskrümmling sein soll. Ferner muß der Verstellbolzen
34 auf R oder L verstellt werden.
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Um das Profil des Krümmlings auszufräsen, muß die Spindel des Fräsers
3 im Fräspunkt .im rechten Winkel zum Werkstück stehen. Da der Krümmling eine Steigung
hat und somit seine Achse schräg zu derjenigen des Fräsers 3 stehen muß, so muß
das Bett i i auf dem Support 9 so eingestellt #werden, daß, wie gesagt, die Spindel
des Fräsers 3 im rechten Winkel zum Werkstück steht. Das geschieht mittels der in
bekannter Weise am Support angebrachten Skala IV, die hiernach der Steigung des
Krümmlings sowie für Rechts- und Links--,v.indungen eingeteilt ist. Bei Einstellung
der Steigung des Krümmlings auf der Skala III muß auch auf dem Support 9 die Skala
IV auf die gleiche Steigung eingestellt werden.
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Das Werkstück wird durch die Handkurbel io gegen den Fräser 3 eingestellt
und durch das Han.drad 7 an den Fräser 3 herangeführt, bis der Fräser 3 die gewünschte
Schneidtiefe erreicht hat. Dann wird mit dem Handrad 14 durchgekurbelt, wodurch
der Frästisch 13 auf dem Bett i i sich vorwärts -bewegt und gleichzeitig .durch
die Gleitschiene 36 und durch Zahnstange 33 die Spannschienen 39 mit den Spannzwingen
38 in Drehung versetzt; dadurch wird die äußere Seite des Krümmlings ausgefräst.
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Um den Fräser 3 auf die invere Seite des Krümmlings umzuleiten, wird
der Kriimmling vom Fräser 3 durch das Handrad 7 abgehoben. Man merkt sich den Stand
ödes Supports 9 auf der in bekannter Weise am Tisch 5 angebrachten Skala V, welches
den Zweck hat, den Fräser 3 auf der inneren Seite des Krümmlings genau passend zum
äußeren Profil des Krümmlings einzustellen. Durch die Handkurbel 1o wird der Support
9 so weit vorgezogen, claß das Werkstuck an dem Fräser 3 vorbeigeht. Dann wird durch
das Handrad 7 das Werkstück so tief heruntergelassen, daß das Werkstück durch die
Handkurbel io unter den Fräser 3 gebracht werden kann.
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Nun wird der Support 9 durch die Handkurbel io mittels der Skala V
auf den vorher gewesenen Stand gebracht. Mit dem Handrad 7 wird dann das Werkstück
an .den Fräser 3 :bis auf die gewünschte Frästiefe herangeführt, und dann wird mit
dem Handrad 14 durchgekurbelt, wodurch die andere Seite des Krümmlings ausgefräst
wird.
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Die auf der Skala III einzustellende Steigung des Krümmlings muß aus
dem von Skala I abzulesenden
Radius, der von Skala 11 abzulesenden
Länge und dem von Skala VI abzulesenden \\'inkel des Krümmlings ermittelt werden.
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Hat ein Krümmling eine höhere Steigung als die Fräslänge der Maschine
und muß daher der Krümmling aus Teilen, z. B. aus zwei oder drei Teilen zusammengesetzt
werden, so werden die einzelnen Teile keinen vollen Halbkreis ergelxen. Die Skala
VI auf der Drehscheibe 21 wird dann so eingestellt, daß sich der gewünschte Teil
des Ilall)-kreises ergibt.