Titel: | Metallbearbeitung.Neuere Räderfräsemaschinen. |
Fundstelle: | Band 309, Jahrgang 1898, S. 84 |
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Metallbearbeitung.Neuere
Räderfräsemaschinen.
Mit Abbildungen.
Neuere Räderfräsemaschinen.
Brown-Sharpe's Räderfräsemaschine.
Bemerkenswerthe Einrichtungen besitzen die von der Brown und
Sharpe Manufacturing Company in Providence, R. I., gebauten selbsthätigen
Räderfräsemaschinen neuester Bauart (vgl. D. p. J. 1895
295 * 177).
Nach American Machinist, 1897 Bd. 20 Nr. 28 * S. 528,
ist an dem Bettkasten a (Fig.
1 bis 4) der
senkrechte Führungsständer b unmittelbar angegossen, an
dessen Führungsbahnen der Schlitten c für die hohle
Werkstückspindel mit dem Theilrade k der Radgrösse
entsprechende (bis 1 : 40 mm) nachweisbare Höheneinstellung zur Fräserspindel g erhält, deren Schlitten mittels einer
Schraubenspindel h selbsthätige, jedoch von der
Fräserhauptbewegung unabhängige Schaltung durch die Riemenscheibe i empfängt; der Antrieb dieser erfolgt von einem
Deckenvorgelege mit Doppelkonustrommel, so dass eine stetige Aenderung der
Schaltgrösse ermöglicht ist.
Textabbildung Bd. 309, S. 84
Fig. 1.Brown-Sharpe's Räderfräsemaschine.
Dagegen wird die Fräserspindel g von einer
Riemenscheibee bethätigt, welche durch vermittelnde Schrägzahnräder
eine Keilnuthwelle f treibt, von der aus mittels eines
mit dem Fräserschlitten wandernden Schrägzahntriebwerkes l der Antrieb der Fräser besorgt wird. Im Gegensatz zu älteren
Ausführungen sind diese Werkzeuge nicht fliegend und auch nicht auf Dorne, sondern
auf einem starken Zapfen m der Fräserspindel g aufgekeilt, welcher ausserdem in einem Seitenböckchen
n lagert, wodurch die Fräsewerkzeuge auch bei
kräftigen Schnitten vor Erschütterungen gesichert sind. Ausserdem ist die
Theilradspindel c in einem Aussenlager geführt,
welches an einem Ständer d geschraubt ist, der in
seitlichen Längsschlitzen des Bettkastens befestigt wird. Nun ist die Einrichtung so
getroffen, dass ohne irgendwelche weitere Verstellung dieses Böckchens d das gefräste Zahnrad durch ein neues Werkstück
ausgetauscht werden kann, was einfach durch Zurückziehen des Dornes in die
Hohlspindel c bewerkstelligt wird. Da nun dieses
Werkrad knapp zwischen Spindellager c und Ständerlager
d eingespannt ist, so wird hierdurch auch jede
Erschütterung desselben bezw. ein Schrägziehen des Spindellagers c durch das Uebergewicht schwerer Werkstücke vermieden
werden.
Textabbildung Bd. 309, S. 85
Fig. 2.Brown-Sharpe's Räderfräsemaschine.
Textabbildung Bd. 309, S. 85
Brown-Sharpe's Räderfräsemaschine.
Wie bereits erwähnt, wird der Schaltbetrieb des Fräserschlittens g durch die Spindel h von
der unmittelbar vom Deckenvorgelege bethätigten Riemenscheibe i abgeleitet, wobei ein auf deren Welle befindliches
Schrägzahngetriebe o die auf der unteren Vorgelegewelle
q befindlichen Schrägzahnräder p und r und mit letzteren
die Schnecke s und damit das grosse Rad t, welches lose auf der Schraubenspindel h
geht, treibt. Nach erfolgter Linkseinrückung der Zahnkuppelungsmuffe u wird der Schaltbetrieb des Fräserwerkes g eingeleitet. Anschlagknaggen an diesem besorgen nach
vollendetem Schlittenhub selbsthätig die Umschaltung desselben bezw. nach dem
Arbeitsgange die rasch verlaufende Rücklage des Fräserschlittens g, wozu das in o
eingreifende Zahnrad u dient, welches durch Vermittlung
einer Reibungsringkuppelung x thätig wird, wobei das
Schneckenrad t vorher aus dem Triebwerk gerückt worden
ist. Um aber die Schaltspindel h von jeder
Schwungradwirkung zu befreien, bleibt das Handrad z
durch eine Zwischenfeder ausgeschoben und frei, weil ihre Zahnkuppelung y dadurch ausgerückt ist.
L. Loewe's Schaltwerk an Zahnräderfräsemaschinen.
Bei selbsthätigen Räderfräsemaschinen verläuft der Schaltgang für den Arbeitsbetrieb
langsam, während die Rückstellung des Fräserschlittens beliebig rasch durchgeführt
wird. Hierzu wird gewöhnlich ein aus Stirnrädern und einem Schneckentriebwerk
zusammengesetztes Wendetriebwerk benutzt, welches durch eine stellbare
Zwischenkuppelung in Betrieb gesetzt werden kann. Nach dem D. R. P. Nr. 85283 vom
28. März 1895 wird zu gleichem Zweck von Ludw. Loewe u.
Co., Actiengesellschaft in Berlin, ein aus Planetengetrieben bestehendes
Wendeschaltwerk gebaut, welches nach Fig. 5 folgende
Einrichtungen besitzt.
Textabbildung Bd. 309, S. 85
Fig. 5.Loewe's Schaltwerk an Zahnräderfräsemaschinen.
Im Lagerauge a der Bettwange
kreist das Hülsenrad b mit aufgestecktem Handrade c und eingeschobenen Gewindebüchsen d für die Stellspindel des Fräserschlittens. Durch
Vermittelung eines Zwischenrades f steht das Rad b mit dem Zahnrade g in
Verbindung, welches an der Nabenhülse ein Zahnrad h
aufgekeilt trägt, das zum Planetengetriebe gehört. Es sind nämlich in die Scheibe
des Mittelrades i zwei gleichabständige Zapfenwellen
k drehbar eingeschoben, welche Getriebe l und m tragen, von denen
die Getriebe l in das vorerwähnte Zahnrad h eingreifen, während die linksseitigen Getriebe m in ein Zahnrad n
einsetzen, das gleichfallswie das Schwesterrad gh lose auf einer
Hohlspindel o geht. Dagegen ist das Mittelrad i darauf gekeilt. Nun sind in die äusseren Stirnnaben
dieser vorerwähnten Räder n und g Zapfenschrauben p eingesetzt, welche mit
jenen der Kuppelmuffen q und r übereinstimmen. Da nun die beiden Muffen q
und r durch einen axialen Stab s mittels Querkeile t verkuppelt sind, so
wird der Ausrückstellung einer Muffe die Einrückung der anderen entsprechen. Wenn
nun die rechtsseitige Muffe r mittels ihres Halsringes
durch einen Gabelhebel u eingerückt, demnach r mit g verbunden ist, so
wird die Hohlspindel o das Rad g bezw. das Hülsenrad b in rascher Gangart
unmittelbar bethätigen und dadurch die Rückstellung des Fräserschlittens so lange
betreiben, bis durch eine Anschlagknagge die Umsteuerung des Gabelhebels u besorgt wird. Hierdurch wird aber die Ausrückung der
Muffe r und die Einrückung von q durchgeführt.
Textabbildung Bd. 309, S. 86
Reinecker's selbsthätige Räderfräsemaschine.
Ist dies erfolgt, so wird sich das von der Stufenscheibe w durch Vermittelung des Zahnrades v
betriebene Mittelrad i minutlich ebenso schnell drehen,
wie das mit der Hohlspindel o verkuppelte Zahnrad n, so dass sich die Getriebe m sammt ihren Zapfenwellen gar nicht verdrehen würden, sofern die zweiten
Getriebe l = m wären, d.h.
sobald das Rad h = n wäre.
Da nun dieser Fall den Zwecken dieses Wendetriebwerkes nicht entsprechend ist, so
wird eine Relativverdrehung dadurch hervorgerufen, dass h < n, also l > m gemacht wird. Wenn nun
beispielsweise (h + 1) = n
bezw. h = (n – 1) die
Zähnezahl des zweiten Rades wäre, so würde nach jeder vollendeten Umdrehung des
Mittelrades i das Rad h um
eine Zahnbogentheilung, also um einen Centriwinkel (360° : h) relativ verdreht werden. Zum Anhalten des Rades n dient die Büchse x am
Lagerauge y, während das Auge z zur Stützung der Stufenscheibenwelle dient.
J. E. Reinecker's selbsthätige Räderfräsemaschine.
Bei den selbsthätigen Räderfräsemaschinen, deren Theilradschaltung mittels
Reibungsgetriebe bethätigt wird, tritt manchmal eine Fehlarbeit durch Versagen
dieser Reibungskuppelungen ein (vgl. D. p. J. Brainard,
1892 283 * 220; Eberhardt,
1890 276 * 549, 1887 264 *
366). Um diesem Uebelstande zu begegnen, hat J. E.
Reinecker in Chemnitz-Gablenz eine selbsthätige Räderfräsemaschine
construirt, welche nach dem D. R. P. Nr. 89895 die in Fig. 6 bis 9 gezeigten Einrichtungen
besitzt, durch welche die Theilradschaltung von der Hauptbewegung des Fräsers, und
diese von der Theilradschaltung in der Weise abhängig gemacht wird, dass während der
Theilradschaltung der Fräser zum Stillstand gezwungen wird, dagegen während des
Fräserganges das Triebwerk für die Theilradschaltung verriegelt bleibt. Im Gegensatz
zu anderen Fräsemaschinen wird jedoch die Schaltbewegung des Fräserschlittens
unmittelbar vom Deckenvorgelege, also unabhängig vom Hauptantrieb werk der
Fräsemaschine, besorgt.
Textabbildung Bd. 309, S. 86
Reinecker's selbsthätige Räderfräsemaschine.
Am Bettkasten a ist ein Aufsatz mit senkrechter Führung
angegossen, an deren hochstellbaren Schlitten b die
Theilradspindel mit dem Werkstück d und dem
Theilradef lagert. Mittels Antriebscheiben g und h wird durch
Zwischenkuppelung i die Stellspindel k für den Fräserschlitten c betrieben, und zwar mit dem Schneckentriebwerk m im Schaltgang nach rechts, und durch Vermittelung der Winkelwellen n mittels Stirnräder o im
raschen Rückstellgang nach links zurück. Hierbei dient zur selbständigen Umsteuerung
aus einem Gang in die andere Gangart der dreikantige Federstift p, welcher die am Hebel q
angelenkte Anschlagstange r über die
Schneidenmittelstellung hinüberdrückt, wozu die vom Schlittenlappen getroffenen
Anschlagringe s dienen. Im Linksgang dieser
Anschlagstange r wird ein daran angesetzter, unter
Federdruck stehender Riegel t aus einer Nasenscheibe
u gezogen, wodurch diese frei zur Drehung wird.
Alsdann wird mittels Räderwerke v das Schneckentheilrad
f von der Welle u so
lange weiter getrieben, bis der Federriegel t wieder
einrückt oder in den Bereich der Nase der Scheibe u
gelangt. An deren Welle ist ausser der Nasenscheibe u
noch das Stirnrad v gekeilt, während ein Winkelrad w (Fig. 7), welches mittels
Winkelwelle und Schneckentriebwerk x die Fräserspindel
betreibt, frei umgeht. Dafür ist aber am Wellenzapfen ein Zapfenstück y mit zwei Winkelrädern aufgekeilt, welche einerseits
in ein Schwesterrad von w, andererseits in einem
Winkelrade gleicher Grösse (Fig. 9) eingreifen, das auf einem selbständigen getrennten Zapfenstummel
aufgekeilt ist, an dem ebenfalls die Antriebscheibe z
sitzt.
Hiernach spielen sich folgende Bewegungsvorgänge ab: Ist die Nasenscheibe u verriegelt, was allemal im Arbeitsgange, d. i. im
Rechtsgange des Fräserschlittens, der Fall ist, so wird sich naturgemäss das
Zapfenstück nicht drehen können, weshalb der Betrieb von der Riemenscheibe z durch Vermittelung von w
und x auf den Fräser übergeht. Sobald aber am Ende der
Rückstellbewegung des Fräserschlittens die vorerwähnte Entriegelung der Nasenscheibe
u stattgefunden hat, was mit der Umsteuerung
zusammenfällt, wird, der geringeren Kraftbeanspruchung folgend, der Schaltgang des
Schneckentheilrades f eintreten, indem das Winkelrad
w gesperrt und das Zapfenstück y mit der Welle von u
gedreht wird. Sollte jedoch das Fräsewerkzeug im Rechtsgang des Schlittens c an das Werkstück d
gelangen, so wird die Sperrung des Winkelrades w erst
recht gesichert sein.
F. Gildemeister's Zahnräderfräsemaschine.
Um das fehlerhafte Nachschneiden der Zahnflanken beim Zurückführen des Fräsers durch
die geschnittene Zahnlücke zu vermeiden, haben F.
Gildemeister in Bielefeld ihren Zahnräderfräsemaschinen eine besondere
Einrichtung gegeben, die nach dem D. R. P. Nr. 93160 vom 3. Januar 1896 darin
besteht, dass dem Theilradspindelstock mit dem Werkstückrade eine kleine, nach jedem
Lückenschnitt sich wiederholende, hin und her gehende Hubbewegung ertheilt wird,
welche eine genügende Grösse besitzt, damit das Werkrad aus dem Bereich des Fräsers
kommt, und die so lange andauert, als die vollständige rasch verlaufende
Rückstellbewegung des Fräserschlittens währt, so dass nach Verlauf dieser
Doppelschwingung das Werkrad die frühere Lage zum Fräser vor dem Lückenschnitt
einnimmt, worauf die Theilradschaltung in üblicher bekannter Weise verläuft; es kann
deshalb von einer Darstellung dieser Theile abgesehen werden.
Am winkelförmigen Bettkasten a (Fig. 10 bis 15) gleitet der
Fräserschlitten b, dessen Spindellager c Einrichtung zur Drehverstellung zum Zwecke des
Schrägzahnfräsers besitzt. Von der Stufenscheibe d wird
nicht nur der Betrieb des Fräsers f, sondern auch die
Schaltung des Fräserschlittens b im Arbeitsgange durch
Schraubenspindel g, mittels Räder h und Schneckentriebwerk i
nach Einstellung der Zwischenkuppelung k mittels Hebel
l, welcher durch die Abstellstange m vom Anschlagring o seine
Bethätigung erhält, durchgeführt. Trifft daher im Schlittenrechtsgang die Ansatznase
p auf den Stellring o,
so wird der vorbezeichnete Schaltgang eingeleitet.
Textabbildung Bd. 309, S. 87
Fig. 10.Gildemeister's Zahnräderfräsemaschine.
Am Ende des Schnittganges trifft die Nase p an den
Stellring n, wodurch die nach rechts gestellte
Zwischenkuppelung k das von der stetig fortlaufenden
Riemenscheibe q bezw. von deren Welle betriebene, aus
Winkelräder r und Schrägzahnräder s zusammengesetzte Triebwerk für die rasch verlaufende
Rücklaufbewegung des Fräserschlittens b mit der
Stellspindel g in Verbindung bringt. Gleichzeitig ist
damit eine Schwingung des an die Ausrückstange angelenkten Hebels t verbunden, welcher durch die Verbindungswelle u das Wendetriebwerk v in
der Weise betreibt, dass dessen Mittelrad mittels Zwischenräder w die Gangspindel x einmal
nach rechts, das andere Mal nach links in Zwischenräumen bethätigt, indem das zweite
Rad w frei geht und durch die Reibung von
Zwischenringen mitgenommen wird. Damit ist nun mittels Räder y ein Betrieb der Stellspindel z für den
Theilradspindelstock möglich. Am äusseren Zapfen der Stellspindel z ist eine Reibungsscheibe 1 (Fig. 14
und 15) aufgekeilt,
während das grosse Rad y darauf frei geht. Nun sind an
der Stirnwand des Bettkastens zwei Anschlagzapfen 3 und
4 eingeschraubt, an welche eine an das Zahnrad y angeschraubte Nase 2
trifft, so dass im Wechseldieser Schwingung die jedesmalige Winkeldrehung der Spindel z begrenzt wird.
Textabbildung Bd. 309, S. 88
Gildemeister's Zahnräderfräsemaschine.
Textabbildung Bd. 309, S. 88
Gildemeister's Zahnräderfräsemaschine.
Durch eine angemessene Gewindesteigung der Stellspindel z wird hierdurch jene eingangs erwähnte Schwingung des
Spindelstockschlittens hervorgerufen, welche hinreicht, nach Schnittvollendung das
Werkrad aus dem Bereich des Fräsers f zu bringen.
Um aber grössere Verstellbewegungen des Spindelstockschlittens zu ermöglichen, wird
das grosse Zahnrad y von der Reibungsscheibe 1 abgekuppelt, wozu die Griffmutter 5 vorgesehen ist, so dass mit einer Aufsteckkurbel die
freie Bethätigung der Stellspindel z bequem erreichbar
wird.
G. Grant's Ausrückwerk an selbsthätigen
Räderfräsemaschinen.
Bei ganz selbsthätigen Zahnräderfräsemaschinen wird nach dem Schnitt der letzten
Zahnlücke eines Rades die Abstellung der Maschine übersehen. Es tritt daher der
Fräser zum zweiten Mal in die bereits geschnittene Zahnlücke ein, was nicht nur
zwecklos, sondern geradezu gefährlich insofern ist, als es nicht ganz ausgeschlossen
bleibt, dass das Fräsewerkzeug noch einen feinen Span nimmt. In diesem Fall muss die
Arbeit noch einmal ganz wiederholt werden, es müssen daher noch einmal sämmtliche
Lücken einer Nachprüfung unterworfen werden. Um dieses zu verhindern, dient nach Am. Mach., 1892 Bd. 15 Nr. 9 * S. 6, der in Fig. 16 und 17 dargestellte
Ausrücker. Ein neben dem Fräserschlitten a in einem
festen Böckchen b eingesetzter Federstift c stützt sich an den vollen Zahnkranz d des Werkrades. Gelangt nun dieser Federstift nach
beendeter Theilradschaltung vor eine Zahnlücke (die erste), so springt derselbe in
diese und leitet durch Kettenzeug die Riemen Verschiebung ein.
Textabbildung Bd. 309, S. 88
Grant's Ausrückwerk an selbsthätigen Räderfräsemaschinen.
(Schluss folgt.)