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Fräsvorrichtung, insbesondere zur halbautomatischen Herstellung von
Nuten oder Schlitzen Die Erfindung bezieht sich auf eine Fräsvorrichtung und Fräsmaschine
zur Herstellung von Nuten oder Schlitzen, insbesondere der in regelmäßigen Abständen
angeordneten Schrägschlitze in Fensterladenfriesen, bei denen zwei oder mehr gemeinsam
angetriebene Fräser vorgesehen sind, welche zur gleichzeitigen Herstellung einer
der Fräseranzahl entsprechenden Anzahl von Nuten oder Schlitzen im gleichen Arbeitsgang
ihre Arbeitsleistung vollführen können.
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Die Erfindung bezweckt vor allem eine höhere Leistung in der Herstellung
solcher Nuten oder Schlitze und dadurch eine bessere Ausnutzung und Wirtschaftlichkeit
der diese Arbeit verrichtenden Maschine. Des weiteren soll dieses auf möglichst
einfache Weise erreicht werden, ohne daß hierfür teuere und komplizierte Maschinen
erforderlich sind.
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Die Erfindung besteht demgemäß zu einem wesentlichen Teil darin, daß,
insbesondere in Anwendung auf halbautomatische Maschinen, den von einer gemeinsamen
Antriebswelle angetriebenen Fräsern, insbesondere zur gleichzeitigen Herstellung
der spiegelbildlich verlaufenden Schrägschlitze eines Paares von Fensterladenfriesen,
eine gegeneinandergeneigte Vorschubbewegung, vorzugsweise im gleichen Ricihtungssinne
um die Antriebswelle, erteilt wird. Die Fräser werden hierzu zweckmäßig derart um
die Antriebswelle geführt, daß die Summe ihrer jeweiligen Abstände von der zu ihnen
parallelen Antriebswelle und ihres gegenseitigen Abstandes im wesentlichen gleichbleibt,
wobei der Antrieb der Fräser durch einen gemeinsamen, gegebenenfalls nachgiebigen
Riemen- oder Kettenantrieb od. dgl. erfolgt.
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ZurAusführung derVerstellbewegung derFräser sind die Frässchlitten
z. B. mittels Lenker an einen die gemeinsame Vorschubbewegung bewirkenden, zweckmäßig
zwischen den Schlitten gelagerten Hebel angelenkt. Die Herstellung der in regelmäßigen
Abständen
angeordneten Nuten oder Schlitze, wie sie für Fensterladen notwendig sind, erfolgt
vorzugsweise derart, daß das Werkstück, z. B. durch Betätigung eines Hebels, zunächst
einen Vorschub um eine Schlitzteilung erfährt und hierauf, z. B. mittels federnder
Stifte, festgespannt wird und alsdann die Nuten oder Schlitze auf Einfrästiefe vorgefräst
bzw. vorgebohrt werden, worauf das Fräsen der Schlitze oder -Nuten, insbesondere
durch Betätigung eines zweiten Hebels, durch Querbewegen der Fräser in ihrer jeweiligen
Arbeitsrichtung erfolgt.
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Die die Frässchlitten und den gemeinsamen Fräserantrieb tragende Vorrichtung
ist zur Erzielung eines möglichst umfassendenVerwendungsbereiches zweckmäßig als
Aggregat ausgebildet, welches als Zusatzgerät an anderen Maschinen angebracht bzw.
von diesen wieder leicht gelöst werden kann.
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Gegenüber den bekannten Fräsmaschinen zur Herstellung der Schrägschlitze
für Fensterladen weist die Erfindung vor allem den Vorteil einer großen Einfachheit
in der Konstruktion und Bedienungsweise der Vorrichtung bei gleichzeitig sehr hoher
Leistung auf, welche nicht nur die Leistung bekannter halbautomatischer Maschinen
um mehr als das Doppelte übersteigt, sondern auch höher als die Leistung bisher
bekannter automatischer Maschinen ist. Das paarweise Fräsen der Friese gewährleistet
zugleich ein genaues Zusammenpassen je eines rechten und eines linken Frieses,
da die Friese stets gemeinsam ihre Vorschübe ausführen.
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Es sind zwar vollautomatische Maschinen bekannt, bei denen gleichzeitig
mehrere Fräser in Wirksamkeit sind, jedoch handelt es sich hierbei um komplizierte
und teuere Maschinen, die in der Regel nur in Großbetrieben verwendbar sind. Demgegenüber
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für kleinere Betriebe mit wirtschaftlichem
Erfolg brauchbar. Sie kann sowohl bei halb- als auch bei vollautomatischen Maschinen
verwendet werden.
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Des weiteren ist die Handhabung der Maschine denkbar einfach, so daß
diese von jedem ungelernten Arbeiter bedient werden kann. Beispielsweise kann der
eine Arbeitsgang (Abwärtsbewegung der Vorrichtung bis auf Frästiefe unter vorangehender
Vorschubbewegung des Werkstückes um je eine Teilung) durch die eine Hand
und der andere Arbeitsgang (Schlitzfräsen) durch die andere Hand ausgeführt werden.
Die einzelnen Arbeitshübe sind hierbei z. B. durch einstellbare Anschläge begrenzt.
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Die Ausbildung und Verwendung der Fräsvorrichtung alsZusatzgerät ergibt
des weiteren den Vorteil, daß eine besondere Maschine für das Fräsen der Fensterladenschlitze
nicht erforderlich ist, sondern andere Maschinen, z. B. Kettenfräsmaschinen, für
diesen Zweck herangezogen werden können. An Stelle hoher Kosten für die Anschaffung
einer besonderen Maschine sind daher nur geringeAnschaffungskosten erforderlich.Durch
denFortfall einer besonderenMaschine kann ferner wertvoller Maschinenraum gespart
werden.
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Zweckmäßig ist das Werkzeugaggregat an einem um eine waagerechte Achse
verschwenkbaren Antriebsaggregat abnehmbar befestigt, derart, daß das an der Maschine
verbleibende, vorzugsweise einen Elektromotor umfassende Antriebsaggregat sowohl
mit im wesentlichen waagerechter als auch mit im wesentlichen senkrechter Antriebsachse
verwendbar ist, wobei die Endlagen des Antriebsaggregates zweckmäßig durch Anschläge
bestimmt sind. Das an der Maschine verbleibende Antriebsaggregat ist zu diesem Zweck
insbesondere mit Befestigungsgliedern, z. B. einem Befestigungsflansch, für das
Werkzeugaggregat versehen, vor allem derart, daß bei Befestigung des Werkzeugaggregates
das oder die Werkzeuge unmittelbar in Antriebsverbindung mit dem antreibenden Teil
des Antriebsaggregates gebracht werden können.
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Eine solche Verwendbarkeit der iNfaschine als Kettenfräsmaschine ist
deshalb von besonderer Bedeutung, weil derartige Maschinen in der Regel nur verhältnismäßig
kurzdauernd benutzt werden, so daß die Wirtschaftlichkeit der bisherigen Kettenfräsmaschinen
vielfach in Frage gestellt war. Die Erfindung gestattet derngegenüber eine volle
Ausnutzung der Maschine, indem diese abwechselnd als Kettenfräsmaschine und als
Fräsi-naschine zum Herstellen von Schrägschlitzen für Fensterladenfriese verwendet
werden kann.
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Vorzugsweise ist ferner das verschwenkbare Antriebsaggregat zusammen
mit dem vorzugsweise abnehmbaren Werkzeugaggregat als Ganzes in senkrechter Richtung
z. B. mittels eines Hebels verschiebbar angeordnet, wobei eine oder mehrere Federn
vorgesehen sein können, welche das Ge-
wicht des Aggregates ausgleichen bzw.
ein federndes Verstellen desselben nach aufwärts bewirken.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt Abb.
i eine Seitenansicht der Maschine mit der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung zur
Herstellung von Schrägschlitzen, Abb. 2 eine Seitenansicht der Fräsvorrichtung in
vergrößertem Maßstabe, Abb. 3 -eine Ansicht in Pfeilrichtung A der
Abb. 2, teilweise im Schnitt, Abb. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, im Schnitt
nach Linie B-C, Abb. 5 einen waagerechten Schnitt durch eine abgeänderte
Ausführungsform mit Einstellbarkeit der Fräsvorrichtung, Abb. 6 die Maschine
nach Abb. i in der Verwendung als Kettenfräsmaschine und Abb. 7 eineVorderansicht
derKettenfräse gemäß Abb. 6.
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Am schematisch dargestellten Maschinengestell i ist in einer Führung
2 in senkrechter Richtung ein Schlitten 3 geführt. An einem Arm 4 des Schlittens
3 ist ein Lenker 5 aligelenkt, der seinerseits durch ein Gelenk an
einem Hebelarm 6 angeschlossen
ist. Letzterer ist über seine
Welle 7
mit dem Betätigungshebe18 fest gekuppelt, der sich in seiner oberen
Endstellung gegen einen z. B. verstellbaren Anschlag 9 anlegt.
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Durch eine oder mehrere z. B. am Hebelarm 6
oder an geeigneter
Stelle am Schlitten angreifende Federn io wird der Schlitten zusammen mit den an
ihm angeordneten Aggregaten nach aufwärts gezogen, wobei der Aufwärtshub (Pfeilrichtung
v)
durch den Anschlagg begrenzt ist. Zur Begrenzung des Abwärtshubes (Pfellrichtung
x) dient ein an geeigneter Stelle vorgesehener Anschlag, z. B, eine bei i i angedeutete
Einstellschraube.
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Am Arm 4 ist mittels Gelenkzapfen 12 ein Tragrahmen 13 verschwenkbar
gelagert, der mit zwei Anschlägen 14 und 15 versehen ist, die sich beim Verschwenken
des Rahmens um go' gegen entsprechende Gegenanschläge am Tragarm 4 anlegen. Ein
Feststellbolzen 16 dient dazu, den Tragrahmen 13 in der jeweiligen Endlage
festzustellen.
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AmTragrahmen 13 ist der zumWerkzeugantriel) dienende Elektromotor
17 befestigt. Zum Ein- und Ausschalten des Motors ist am Maschinengestell i ein
Endschalteri8 angebracht, dessen beide Schaltzähne ig und 20 durch einen am Sehlitten
3 bzw. am Arm 4 angeordneten Zapfen nach Art eines Schnappschalters wechselweise
umgeschaltet werden. Das Umschalten erfolgt hierbei zweckmäßig nahe der oberen Stellung
des Schlittens 3, und zwar derart, daß der Motor beim Abwärtsbewegen des
Schlittens infolge Mitnahme des Zahnes ig durch den Stift 21 eingeschaltet und beim
Aufwärtsbewegcn infolge Mitnahme des Zahnes 20 wieder ausgeschaltet wird. In der
in Abb. i dargestellten Lage befindet sich der Motor 17 in senkrechter Stellung,
kann jedoch durch Verschwenken um den Zapfen 12 in eine waagerechte Stellung gebracht
werden.
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Der Rahmen 13 ist mit einem Flansch 22 versehen, welcher zur
Befestigung der in Abb, 2 bis 4 in vergrößertem Maßstabe dargestellten Fräsaggregates
dient. Der feststehende Teil desselben besteht im wesentlichen aus eitlem Gehäuseteil
23,
welcher mittels eines GegenflanscheS24 am Flansch 22 des Rahmens 13 befestigt
wird. Auf dem Gehäuseteil 23 ist eine RiernenscheibC 25 gelagert,
und zwar derart, daß ihre Achse mit der Achse des Elektromotors zusammenfällt und
von diesem über eine Mitnehmerkupplung 26 angetrieben werden kann. An dem
Gehäuseteil 23 sind Führungen 27
und 28 für die Frässchlitten
29 und 30 angeordnet, mit denen die Fräsergehäuse 3 1 und
32 fest verbunden sind. In letzteren sind die Spindeln für die Fräser
33 und 34 gelagert, welche von Riemenscheiben 35 und 36 angetrieben
werden. über diese Riemenscheiben und die Antriebsscheibe 25 ist ein z. B.
aus Gummi bestehender Riemen 37 gelegt, welcher gemeinsam die Fräser mit
übersetzung ins Schnelle antreibt.
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An dem Gehäuseteil 23 ist ferner mittels eines Zapfens
38 ein waagerecht angeordneter Hebel 39
gelagert, welcher durch Lenker40
und 41 mit den Frässchlitten 29 bzw. 30 in gelenkiger Verbindung steht. Beim
Verschwenken des Hebels 39 um den Zapfen 38 in Pfeilrichtung z wird
der Frässchlitten 29 mit dem Fräser 33 in Pfeilrichtung u und der Frässchlitten
3o mit dem Fräser 34 in Pfeilrichtung v verschoben.
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Die Frässchlitten 29 und 3o bzw. die Fräser 33
und 34 sind hierbei
derart angeordnet und werden mit Bezug aufeinander in einer solchen Richtung geführt,
daß sie die Schrägschlitze 42 bzw. 43 der auf einer in Pfeilrichtung w verschiebbaren
Leiste 44 festgespannten, als Werkstück dienenden Fensterladenfriese 45 und 46 gleichzeitig
herzustellen in der Lage sind. In der Leiste 44, welche in einer auf dem Maschinentisch
47 festgespannten Schiene 48 z. B. mittels Rollen verschiebbar geführt ist, ist
eine als Teilungsschablone dienende Rastenschiene 49 eingelassen, in welche eine
Klinke 5o eingreift, die z. B. einstellbar auf einem Schaft 5 1 im Gehäuse
23 der Vorrichtung mittels eines Gelenkes 52 gelagert ist und z. B.
durch einen Anschlag 53 und gegebenenfalls eine Feder in der in Abb.:2 dargestellten
Lage gehalten wird. Der A,bstand der einzelnen Rasten 54 der Teilungsschablone 49
entspricht hierbei dem Abstand t der Schlitze 42 bzw. 43 in Längsrichtung der Friese
45 bzw. 46. Zweckmäßig ist ferner eine zusätzliche, nicht dargestellte Rastvorrichtung
vorgesehen, welche die Leiste 45 in den jeweiligen Arbeitsstellungen federnd festhält,
um eine unbeabsichtigte Verschiebung der Leiste zu verhindern. Hierzu kann z. B.
ein am Maschinentisch gelagerter federnder Stift dienen, welcher z. B. auch unmittelbar
mit den Rasten 54 zusammenwirkt. An dem Gehäuseteil 23 der Vorrichtung sind
ferner zwei Zylinder 5 5 bzw. 56 angeordnet, in denen Kolben
57
bzw. 58 gleiten, die durch Federn, von denen eine bei
59 gezeigt ist, nach abwärts gedrückt werden, wobei sich der an den Kolben
57, 58 befindliche, z. B. in Form von Verstellmuttern 6o ausgebildete Anschlag
gegen das Gehäuse legt. Ferner sind am Gehäuseteil der Vorrichtung einstellbare
Anschläge 61 und 62 vorgesehen, welche den Hub der Frässchlitten
29, 3o bzw. den Hub des Hebels 39 begrenzen.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Abb. i bis 3 ist folgende:
Beim Abwärtshub der Fräsvorrichtung, welcher durch den z. B. mit der rechten Hand
bedienten Hebel 8 (Pfeilrichtung s) gegen die Wirkung der Federn in bewirkt
wird, wird zunächst, sofern der Hebel am Anschlag anlag, der Elektromotor 17 durch
den Schaltstift 21 eingeschaltet und hierauf, zweckmäßig nach einem ge-
wissen
Leerhub, die Klinke 5o mit einer der Rasten 54, wie in Abb. 2 dargestellt, in Eingriff
gebracht. Die Klinke 5o ist hierbei so bemessen, daß im weiteren Abwärtshub die
Leiste 44 mit den Friesen 45 und 46 gerade um eine Teilung t in Pfeilrichtung w
verschoben wird. Nach Beendigung dieser Verschiebung legen sich die Kolben
57, 58 unter Federdruck gegen die Friese 45, 46 an, wodurch diese zusammen
mit der Leiste 44 auf dem Tisch 47 festgespannt werden. Kurz darauf beginnen die
Fräser 33, 34 in die Friese 45, 46 einzudringen und
ein der
gewünschten Schlitztiefe entsprechendes Loch, z. B. 4:2', vorzubohren, wobei die
Schlitztiefe durch den Anschlag i i bestimmt -wird. Der erste Arbeitsgang ist damit
beendet.
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ZurAusführung des zweitenArbeitsganges wird, z. B. mit der linken
Hand, der Hebel 39 in Pfeilrichtung z verschwenkt, wodurch den Frässchlitten
:29, 30 ihre Vorschubbewegung in Richtung it bzw. v erteilt wird. Die Schlitze
42 werden hierbei durch den Fräser 33, die Schlitze 43 durch den Fräser 34
gefräst. Der Hub des Vorschubes ist durch die Anschläge 61 und 62 begrenzt.
Der Antrieb der Fräser erfolgt durch den Riemen 37,
dessen Spannung infolge
der gleichsinnigen Bewegung der Riemenscheiben 35 und 36 mit Bezug
auf die Achse der Antriebsriemenscheibe 25 im wesentlichen gleichbleibt.
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Nach Beendigung des Fräsens der Schlitze42,43 wird die Vorrichtung,
z. B. unter Federwirkung bei teilweisem Zurückverstellen oder Loslassen des Hebels,
wieder nach aufwärts angehoben, zweckmäßig jedoch nur so weit, daß ein Ausschalten
des Elektroniotors 17 durch den Schaltstift 21 vermieden wird. Hierauf wird
der Hebel 39 entgegen der Pfeilrichtung z zurückverschwenkt, worauf wieder
der erste Arbeitsgang beginnen kann.
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Die Ausführung beider Arbeitsgänge durch Betätigung beider Hebel kann
in sehr kurzer Gesamtzeit, z. B. in i Sekunde oder weniger, erfolgen, so daß bequem
eine durchschnittliche Arbeitsleistung von hundert Schlitzen in der Minute erreichbar
ist.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 sind die Führungen
27 und 28 nicht fest am Gehäuseteil 23
angeordnet, sondern um
einen Zapfen 63, welcher gleichzeitig der Zapfen 38 sein kann, schwenkbar
gelagert, derart, daß die Winkel a, unter welchen die Schlitze 42, 43 gefräst werden,
nach Bedarf eingestellt werden können. Die. Einstellung kann in beliebiger Weise
erfolgen, z. B. mittels Zapfen 64, 65, welche an den im Gehäuseteil
23 verstellbar gelagerten Verstellbolzen 66, 67 angeordnet sind.
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In Abb. 6 und 7 ist die Maschine in der Verwendung als
Kettenfräsmaschine in schematisch vereinfachter Form dargestellt. Nach Abnahme des
Fräsaggregates:23,24 usw. zur Herstellung der Schrägschlitze ist zu diesem Zweck
der Motor 17
uni denZapfen 12 aus der senkrechten in die waagerechte Lage
verschwenkt worden. Die beiden Endlagen sind hierbei durch die beiden Anschläge
4,15 bestimmt. Das Fräsaggregat zur Herstellung von Schrägschlitzen ist durch ein
Kettenfräsaggregat ersetzt, welches im wesentlichen aus dem Gehäuseteil
68 und dem Kettenfräser 69 besteht. Der Kettenfräser 69 wird
hierbei in bekannter Weise durch ein im Gehäuse 68 waagerecht gelagertes
Antriebsglied angetrieben, das beim Befestigen des Gehäuses 68 am Flansch:22
mittels einer geeigneten Kupplung mit dem koaxial zu ihm liegenden Elektromotor
17 gekuppelt wird.
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Statt gegen ein Kettenfräsaggregat kann das Fräsaggregat für die Schrägschlitze
auch gegen ein anderes geeignetes Werkzeugaggregat, z. B. zum
Bohren oder
Fräsen, bei senkrechter oder waagerechter Achse ausgewechselt werden.