DEM0020482MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 20. Oktober 1953 Bekanntgemacht am 2. Februar 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinen im allgemeinen und betrifft insbesondere eine Einrichtung zum Fräsen von Schlitzen oder Nuten, die in bekannter Weise mittels walzenförmiger oder Finger-Fräser in das Werkstück eingebracht werden.

Es ist bekannt, daß die Keilnuten in Wellen mit großer Genauigkeit gearbeitet werden müssen, um ein vorzeitiges Ausschitagen zu vermeiden. Aus diesem Grunde ist es schon seit langem bekannt, den Fräser neben seiner Bewegung in Vorschubrichtung eine hin- und hergehende Bewegung quer zu der Vorschubrichtung ausführen zu lassen, um die bei dem üblichen Fräsen auftretenden Erscheinungen, beispielsweise das Auslaufen und Freischneiden des Fräsers am Ende der Nut, zu vermeiden. . >

Es sind Spezial-Langloch-Fräsmaschinen be-, kannt, die die in Frage stehenden Arbeiten mit großer Genauigkeit durchführen. Allerdings ist ihr Aufwand verhältnismäßig groß, und die mechanischen Mittel, mit denen die Pendelbewegung des Fräsers erreicht wird, sind so umfangreich, daß von einer raumsparenden Bauweise nicht mehr gesprochen werden kann.

Auf der anderen Seite besteht ein'Bedürfnis nach einer einfachen kleinen Vorrichtung, die beispielsweise in Kombination mit einer vorhandenen Werk-

. 509 656/283

M 20482 IbI49 b

zeugmaschine das Nutenfräsen mit der gewünschten Genauigkeit gestattet.

-Hier knüpft die Erfindung an und schlägt eine im Aufbau sehr einfache und vor allen Dingen kleine Einrichtung vor, die beispielsweise' als Zusatzgerät für eine vorhandene Werkzeugmaschine, z.B. Drehbank, benutzt werden kann und die neben üblichen Fräsarbeiten mit walzenförmigem oder Finger-Fräser auch zum Pendelfräsen für Nuten

ίο oder Schlitze geeignet ist.

Das wesentliche Merkmal einer Fräseinrichtung nach der Erfindung, die vorzugsweise zum Fräsen von Schlitzen oder Nuten vorgesehen ist, besteht darin, daß der Pendeltrieb von dem dem Werkzeug abgewendeten Ende der Frässpindel abgeleitet ist und über eine zweifache Exzenteranordnung der vorgenannten Frässpindel;. eine Pendelbewegung wählbarer Größe aufzwingt:..

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß der Pendeltrieb hinter der hinteren Lagerung (bezogen auf das Werkstück) der Frässpindel abgeleitet ist und vor dieser Lagerung die Frässpindel beeinflußt, derart, daß ein von dem freien Ende der Frässpindel abgetriebener Exzenter eine Schwingwelle in hin- und hergehende Bewegung versetzt, deren anderes Ende über einen Schwinghebel einen mit einer exzentrischen Führungshülse verbundenen Arm bewegt, der diese Hülse hin- und hergehend verdreht.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist das den Schwinghebel mit dem Arm der Führungshülse verbindende Element, z. B. eine Rolle, ein Gleitstein od. dgl., mit Bezug auf die Drehachse der Schwingachse radial verlagerbar, so daß die gleichbleibende hin-und hergehende Drehbewegung der Schwingachse in einem wählbaren Verhältnis von Null bis zu einem Maximalwert auf die Führungshülse übertragbar ist.

Weitere Kennzeichen und Merkmale der er-

.40 findungsgemäßen Einrichtung sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Fräseinrichtung nach der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert ist.

Fig. ι ist eine Aufsicht von oben auf die geschnittene Einrichtung;

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht;

Fig. 3 veranschaulicht das Gerät in teilweise geschnittener Ansicht nach der Linie HI-III der Fig. ι;

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3·

Auf einem Gehäuse 1 ist ein Antriebsmotor 2 beispielsweise mittels . Flansch 3 befestigt, dessen Welle 4 im Innern des Gehäuses den abtreibenden Konus 5 eines Reibgetriebes trägt. Der andere Teil des Reibgetriebes ist ein offener Kegel 6. Die Verbindung beider Teile erfolgt durch einen Reib-

ring 7, der in einem Bügel 8 in nicht näher dargestellter Weise zwecks stufenloser Regelung auf der Mantelfläche der beiden Kegel 6 und 5 verschiebbar ist. Der Kegel 6 ist auf einer Welle 9 aufgekeilt, die an ihrem anderen Ende ein Zahnrad 10 trägt, welches mit einem Zahnrad 11 auf dem freien Ende der Frässpindel 13 kämmt. Diese Frässpindel 13 trägt in bekannter Weise an ihrem aus der Vorrichtung herausrägeiiden Ende eine Werkzeugaufnahme 14.

Das hintere Ende der Frässpindel (bezogen auf das Werkzeug) trägt ein Ritzel 15, welches mit einem innen verzahnten Rad 16 kämmt. Dieses Zahnrad 16 ist einstückig mit einem Exzenter 17 verbunden, der zusammen mit dem darin angearbeiteten Zahnkranz is_ß mit einem Doppelkugellager 18 auf der Nabe 6_a des Reibkegels 6 — und zwar unabhängig von diesem — umläuft. Damit stets ein ausreichender Andruck des Reibkegels 6 gegen dem Reibkegel 5 vorhanden ist, ist innerhalb des Zahnkranzes I5_a eine· Mehrzahl von Federn i8_a eingeschaltet, die sich gegen einen gehäusefesten Teil abstützen und die den Kegel 6 stets fest gegen den Gegenkegel 5 pressen.

Der Exzenter 17 wird, wie auf der Seitenansicht nach Fig. 2 ersichtlich, von einer Gabel 19 umfaßt, welche auf einer Schwingwelle 20 festgelegt ist. Diese Schwingwelle 20 durchtritt das Gehäuse 1 nach außen und trägt dort einen Schwinghebel 21, in welchem ein Gleitstein 22 mit Bezug auf die Schwingwelle 20 radial verschiebbar ist. Die Ver- go Schiebung dieses Gleitsteines 22 erfolgt mittels einer Spindel 23, die von einem Vierkant 24 aus . zu betätigen ist. Mit anderen Worten wird bei Drehung der Spindel 24 in dem einen oder anderen Sinn der Gleitstein 22 auf einen mehr oder minder großen Abstand zu der Längsachse der Schwingwelle 20 verschoben. In der Ausgangsstellung ·— oder Nullstellung —- liegt der Gleitstein in Verlängerung dieser Achse. Der .Gleitstein 22 ist mit einem Zapfen 25 versehen, welcher eine Rolle 26 trägt, die mittels einer Mutter 27 festgelegt ist. Diese Rolle gleitet in den Längsschlitz 28 eines Armes 29, der einstückig mit der. exzentrischen Führungshülse 30 mit der Frässpindel 13 verbunden wird.

Die Führungshülse 30 ist ersichtlich mit einer exzentrisch liegenden Längsbohrung versehen und nimmt in ihren Endteilen Kugellager 31, 32 zur Führung der Frässpindel 13 auf. Beim Verdrehen dieser exzentrischen Führungshülse um einen gewissen ₍Winkelbetrag wird die Längsachse der Frässpindel 13 gleichfalls um ein gewisses Maß verlagert, so daß unabhängig von dem Umlauf des Fräsers und einer gegebenen Vorschubbewegung eine Pendelung des Werkzeuges erreicht wird, welche in der Aufsicht nach Fig. 1 senkrecht zu der Ebene der Zeichnung verläuft.

Die Arbeitsweise der erfindüngsgemäßen Einrichtung ist folgende: Die erfindungsgemäße Fräseinrichtung ist beispielsweise von einer Fräsbank mittels der Befestigungsplatte 33 auf einem Drehbanksüpport derart befestigt, daß die Spannschraube auf der Stahlhalterplatte das Langloch 34 durchtritt.

Dabei ist das Gehäuse 1 dem Bedienungsmann zugewandt, während die Werkzeügaufnahme 14

656/283

M 20482 Ib/49b

mit dem nicht näher dargestellten Fräswerkzeug auf Spitzenhöhe eingestellt ist.

Bei Einschalten des Antriebsmotors 2 wird über Welle 4, Reibkegel 5 und Reibring 7 der andere Kegel 6 des Reibgetriebes mit einer solchen Drehzahl angetrieben, die von der jeweiligen Stellung des Ringes S abhängt. Bekannterweise ist die Drehzahl durch Verschieben des Bügels 8 stufenlos regelbar. Mit dem Kegel 6 läuft die Buchse 6_a um, welche über den eingezeichneten Keil in die Welle 9 in Umlauf gesetzt wird.

Über die Ritzel 10, 11 wird somit die Frässpindel 13 und damit das Werkzeug in Umlauf gesetzt.

Nach Einstellen der gesamten Vorrichtung in bezug auf das Werkstück, d. h. durch Verschieben der Fräseinrichtung vermittels der Betätigungseinrichtung für den Support, kann sodann der Fräsvorgang beginnen, wobei die Einrichtung durch den Support mit der eingestellten Vorschubgeschwindigkeit gegenüber dem Werkstück bewegt wird.

Wie beschrieben, ist zur Ableitung des Pendeltriebes auf dem hinteren, dem Werkzeug abgewandten Ende der Frässpindel ein Ritzel 15 aufgesetzt, welches mit einem Innenzahnkranz 16 kämmt. Dieser Zahnkranz 16 ist einstückig mit einem Exzenter 17 verbunden, der von der Gabel 19 umfaßt wird. Entsprechend dem gewählten Untersetzungsverhältnis zwischen den Elementen 15 und .16 macht also die Exzenterscheibe 17 beispielsweise jeweils 1 Umdrehung pro 4 oder 5 Umdrehungen der Frässpindel. . Die Exzenterscheibe setzt die Gabel 19 in hin- und hergehende Bewegung, wodurch die Schwingwelle 20 zu wechselnden Drehbewegungen um einen solchen Winkelbetrag gezwungen wird, der durch die Exzentrizität der Exzenterscheibe bestimmt wird. Mit der Schwingwelle 20 wird an dem aus dem Gehäuse 1 herausragenden Ende der Schwinghebel 21 um die gleichen Winkelbeträge hin- und herbewegt. Je nach der Stellung des Gleitsteines, d. h. in Abhängigkeit von seinem Abstand zu der Drehachse der Schwingwelle 20, wird nun über die Rolle 26 der Arm 29 der Führungshülse 30 hin- und herbewegt, so daß durch dessen Drehbewegung -iuf Grund der exzentrisch liegenden Führungsbohrung für die Frässpindel 13 die Frässpindelachse hin- und hergehend verlagert wird, so daß das Werkzeug eine Pendelbewegung senkrecht zu. der Vorschubrichtung ausübt.

Das Maß der Pendelbewegung ist in einfacher Weise dadurch veränderbar, daß der Gleitstein 22, der mit der Rolle 26 vereinigt ist, auf einen ge- -yünschten Abstand zu der Schwingwellenachse 20 verlagert wird, d. h. von Null bis zu einem Höchstwert, der durch die Länge des Schlitzes 28 des Armes 29 der Führungshülse 30 begrenzt wird, um die genaue Nutenbreite zu erreichen. Wenn beiqDielsweise der Gleitstein genau in Verlängerung der Achse der Schwingwelle 20 steht, so entspricht dies der Nullstellung, und es wird keinerlei Bewegung auf die Führungshülse übertragen. Bei dieser Stellung der Vorrichtung können übliche Fräsarbeiten, beispielsweise das Vorfräsen eines Schlitzes oder einer Nut, vorgenommen werden. Nach Ermitteln der Schlitz- oder Nutbreite wird sodann der Gleitstein 22 durch Verdrehen der Spindel 24 auf den gewünschten Abstand zu der Schwingwelle 20 gebracht. Zum Zweck einer genauen Einstellung kann eine Teilung an dem Schwinghebel 21 vorgesehen, werden, gegenüber der die genaue Stellung des Gleitsteines ablesbar ist. Je nach Größe dieses Abstandes wird dann, wie vorerwähnt, die Schwingbewegung von der Welle 20, die immer konstant ist, in einem gewünschten Verhältnis auf den Arm 29 und damit auf die Führungshülse 30 übertragen. Durch das entsprechende Maß der Verdrehung der Führungshülse wird dann die Amplitude der Pendelbewegung des Werkzeuges festgelegt, so daß äußerst genau bemessene Schlitz- oder Nutbreiten gefräst werden können,.

Wenn in der Beschreibung die Fräseinrichtung nach der Erfindung als eine Baueinheit dargestellt und beschrieben wurde, die in. Verbindung mit normalen Werkzeugmaschinen arbeitet, so soll doch nicht unerwähnt bleiben, daß es sich ohne weiteres verwirklichen läßt, die Einrichtung als selbständige Maschine zu bauen und mit einem Werktisch oder go einer sonstigen Aufnahme für ein Werkstück zu vereinigen, so daß mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine selbständige Nuten- und Schlitzfräsmaschine entsteht.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fräseinrichtung, insbesondere zum Fräsen von Schlitzen oder Nuten, bei welcher der walzenförmige bzw. Finger-Fräser neben der Drehung und dem Vorschub eine senkrecht zum Vorschub gerichtete Pendelbewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem freien Ende der Frässpindel (13) abgetriebener Exzenter (17) eine Schwingwelle (20) in hin- und hergehende Drehung versetzt, deren anderes Ende, über einen Schwinghebel (21) einen mit einer exzentrischen Führungshülse (30) verbundenen Arm (24) bewegt, der diese Hülse hin- und hergehend verdreht. .

2. Fräseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Schwinghebel (21) mit dem Arm (29) der Führungshülse (30) verbindende Element, z. B. eine Rolle (26), mit Bezug auf die Drehachse der Schwingwelle (20) radial verschiebbar ist.

3. Fräseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (26) mit einem in dem Schwingarm gelagerten Gleitstein (22) vereinigt ist, welcher mittels einer Spindel (23) in dem Schwingarm verschiebbar und gegenüber einer Teilung einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 509 656/283 1.56