DE535518C

DE535518C - Verfharen und Vorrichtung zum Fraesen von Propellerflaechen

Info

Publication number: DE535518C
Application number: DE1930535518D
Authority: DE
Original assignee: FRIEDRICH GEBERS DR ING
Current assignee: FRIEDRICH GEBERS DR ING
Priority date: 1930-01-22
Filing date: 1930-01-22
Publication date: 1931-10-13
Also published as: GB369226A; DE578623C; FR709835A; US1933798A; GB369652A

Description

Propeller-Fräsmaschinen sind bekannt, bei welchen ein Scheibenfräser mit seinem Fräskreis senkrecht zu einer Erzeugenden der Propellerfläche in Kreisbogen über die zu bearbeitende Fläche geführt wird. Mit der Erzeugenden wird eine um die Propellerachse oder um eine dieser parallelen Achse schwenkbare, gerade oder gekrümmte Linie bezeichnet, welche entsprechend der Steigung des Propellers bei fortschreitender Drehung die Druckseite oder die Saugseite des Propellers bildet. Bei der bisher üblichen Lage des Fräsers senkrecht zu der Erzeugenden liegt der Fräser an der zu bearbeitenden Fläche, welche eine bestimmte, mit dem Abstand des Fräsers von dem Propellermittelpunkt wechselnde Neigung aufweist, nicht mit dem Punkt an, welcher dem Vorschub des Fräsers genau nach der Steigung entspricht, sondern mit einem Punkt seitlich davon, so daß nie genau die gewollte Steigung eingefräst wird, sofern dieser Fehler nicht durch eine mit dem Radius und der jeweiligen Steigung geänderte Einstellung des Steigungslineals verbessert wird. Außerdem wird eine falsche Bearbeitung der Propelleroberfläche dadurch herbeigeführt, daß bei einem solchen Fräser die schneidende Ebene tangential zu dem Kreisbogen liegt, auf welchem sie geführt wird. Dadurch muß die gefräste Rinne bei zunehmender Steigung auf einem größeren Radius als den jeweilig geführten liegen und umgekehrt bei abnehmender Steigung auf einem kleineren. Dies ist ein Umstand, der beim Fräsen variabler Steigungen nur durch Verstellung des Fräsers in der Richtung seiner Achse behoben werden kann. Die Umständlichkeit dieser Fehlerverbesserung bringt es mit sich, daß man sich bei solcher Fräsung in der "Zahl der gefrästen Zylinderschnitte möglichste Beschränkung auferlegt. Außerdem werden bei einer solchen Einstellung des Fräsers meist nur schmale Rinnen von spitzwinkeligem Querschnitt in das Material des Propellers eingearbeitet, und das zwischen diesen Rinnen stehengebliebene Material, welches eine verhältnismäßig große Masse darstellt, muß durch umständliche und teure Handarbeit beseitigt werden.

Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt, indem der Fräser so über die zu bearbeitende Fläche geführt wird, daß die Erzeugende in der Ebene des Fräsers liegt und der Fräser bei der Bewegung über die Fläche breite, nahe aneinderliegende Rinnen vom Querschnitt des Fräsers ausarbeitet, so daß nur ein geringes Nacharbeiten erforderlich wird. Eine zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und folgend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. ι eine Aufsicht auf einen Propellerflügel mit der bisherigen Anordnung des Fräsers, wobei der Fräser umgekehrt, wie in Fig. 2^a dargestellt, aufgesteckt ist,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Propellerflügel an der jeweiligen Stellung de§ Fräsers,

Fig. 2° eine Aufsicht auf die Propellerfläche mit einem vergrößert dargestellten Fräser gemäß der bisher gebräuchlichen Anordnung,

Fig. 3 einen Längsschnitt- durch die Spitze eines Propellerflügels in vergrößertem Maßstab nach teilweiser Bearbeitung mittels bisher gebräuchlicher Anordnung des Fräsers,

Fig. 4 eine Aufsicht auf einen Propellerflügel mit der Stellung des Fräsers gemäß der Erfindung,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Propellerflügel entsprechend der Fig. 2 mit einer Fräseranordnung nach der Erfindung,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Flügelspitze entsprechend der Fig. 3, jedoch nach Bearbeitung mittels einer Fräseranordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer Fräseeinrichtung nach der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 wurde bisher ein Scheibenfräser α senkrecht zu einer Erzeugenden δ in Kreisbogen in Richtung f quer über die Fläche eines Propellerflügels d geführt, so daß einzelne Rinnen c von spitzwinkeligem Querschnitt in a5 die Fläche eingearbeitet wurden.

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß der Fräser bei dieser Bewegung an der Propellerfläche nicht in dem Punkte g der Linie der Vorschubbewegung des Fräskreises anliegt, sondern mit einem seitlich davon liegenden Punkt h. Der Vorschub des Fräsers, welcher durch ein Steigungslineal gegeben wird, entspricht aber dem Punkte g und nicht dem Punkte h am Propeller, so daß ohne Verbesserung eine falsche Steigung eingefräst wird.

Aus Fig. 2^a ist ferner zu sehen, daß infolge der seitlichen Anlage des Fräsers letzterer sich bei seinem Lauf über die Fläche des Propellers nicht auf einem Kreisbogen« mit einem Radius k bewegt, der dem Punkt g (Fig. 2) entspricht, sondern auf einem Kreisbogen I mit größerem Radius m. Dies kann nur dadurch ausgeglichen werden, daß der Fräser während seines Laufes noch in Richtung des Pfeiles η verschoben wird, um so die arbeitende Stelle des Fräsers in den Kreisbogen» zu bringen. Wenn es sich aber um das Fräsen einer Kurve stets veränderlicher Krümmung handelt, wie z. B. beim Fräsen der Rückseite des Propellers, so muß auch die Verschiebung des Fräsers in Richtung des Pfeiles % stets um einen anderen Betrag geschehen, was ganz besondere Schwierigkeiten verursacht. Dabei zeigte sich (Fig. 3), daß selbst bei nahe zusammenliegenden, durch den Fräser erzeugten Rinnen viel Material verblieb, welches durch Handfräser und Feilarbeit entfernt werden mußte.

Aus Fig. 4 ist dagegen zu ersehen, wie der Fräser 1 nach der Erfindung in die Ebene einer Erzeugenden 2 eingestellt ist und sich in der Richtung des Pfeiles 4 über die Fläche des Pro-

pellers 3 bewegt. Selbstverständlich kann der Fräser auch stillstehen und der Propellerflügel eine gegenläufige Bewegung ausführen.

Die Fig. 5 zeigt, daß der Fräser hier genau in dem Punkt 5 an der Propellerfläche anliegt, welcher in der Ebene der Vorschubbewegung des Fräserkreises liegt.

Aus den Fig. 4 und 6 ist zu ersehen, daß bei diesem Verfahren breite Rinnen 6 von kreissegmentförmigem Querschnitt ausgearbeitet werden, welche sich gegenseitig überschneiden, wodurch geringe Erhöhungen 7 verbleiben, die sich leicht von Hand wegarbeiten lassen.

Eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens ist in Fig. 7 dargestellt; sie besteht im wesentlichen aus einem Fräserkopf 8, einem Wagen 9, einem Rolltisch 10, mit an diesem befestigten Steigungsnneal 11 und einem Lager 12 für eine Propellerachse 13, auf welche der Propeiler zum Fräsen aufgesetzt wird.

Der Fräser 1 des Fräskopfes 8 wird auf beliebige Weise durch einen Motor 14 angetrieben und ist auf dem Wagen 9 mittels eines Supportes 15 verschiebbar. Der Support 15 ist wieder mittels eines drehbaren Supportes 16 so gelagert, daß der Fräser 1 entsprechend der Neigung der Erzeugenden gedreht werden kann. Der Wagen 9 wird durch ein Gewicht 17 mittels Zugseiles mit dem Steigungsnneal 11 in Berührung gehalten, so daß der Fräser 1 bei der z. B. durch eine Schraubenspindel 18 erfolgenden Bewegung des Rolltisches 10 den erforderlichen Vorschub erhält.

Die Rolle 19 nimmt den durch das Gewicht 17 ausgeübten Druck auf. Auf dem Rolltisch 10 ist eine Zahnstange 20 angeordnet, mit welcher ein verzahnter Sektor 21 in Eingriff steht. Dieser Sektor sitzt auf der Propellerachse 13, wobei eine Kupplung mit Gradteilung 22 zweckmäßig in die Propellerachse eingeschaltet ist für die Einstellung des jeweils zu bearbeitenden Propellerflügels.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: ■

Wenn ein bestimmter Frässchnitt über die Propellerfläche ausgeführt werden soll, wird das Steigungslineal 11 nach der an dieser Stelle des Propellers vorgeschriebenen Steigung eingestellt und dementsprechend auch mittels des Supportes 15 der Fräser 1 in eine solche Entfernung von der Mitte der Propellerachse gebracht, als dem betreffenden Propellerkreis entspricht. Der Fräser wird an einer Kante, im vorliegenden Falle an der linken Kante des Propellerflügels in Tätigkeit gesetzt und mittels der Schraubenspindel 18 der Rolltisch 10 verschoben. Da die Rolle 9* des Wagens .9 stets an dem Steigungslineal 11 anliegt, erhält der Fräser entsprechenden Vorschub, wobei gleichzeitig der Propellerflügel 3 in Richtung des Pfeiles 23 durch das Abrollen des Zahnkranzes 21 auf der Zahn-

schiene 20 des Rolltisches 10 verschwenkt wird.

Handelt es sich dabei um das Fräsen eines Propellers, dessen Flügel, wie bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel, nach hinten geneigt sind, so kann durch Drehen des Supportes 16 der Arm 8° des Fräskopfes 8 so eingestellt werden, daß dieser Arm 8° senkrecht zur geneigten Erzeugenden steht. .

Im vorstehenden ist der Fall beschrieben, daß der in Richtung der Erzeugenden eingestellte Fräser senkrecht zu dieser Erzeugenden, d. h. auf einem Kreis, über die Propellerfläche bewegt wird. Für manche Fälle jedoch kann es vorteilhaft sein, den wie vorher eingestellten Fräser in Richtung der Erzeugenden wandern zu lassen, wobei ebenfalls der Vorteil erzielt wird, daß der Fräser stets im richtigen Punkt an der Propellerfläche arbeitet, jedoch nicht der Vorteil einer fast vollständigen Materialwegnahme beim Fräsvorgang erreicht wird.

Für Propeller mit umgekehrter Steigung wird

der Fräskopf entsprechend gedreht und das Führungslineal mit umgekehrter Steigung aufgespannt. Für die Propellerrückseite oder für Propellerflächen mit variabler Steigung werden gekrümmte Führungslineale oder einstellbare, beliebig krümnibare Führungsschienen verwendet. Hierfür eignet sich z. B. eine biegsame Stahlschiene, die durch Einspannmittel in die gewünschte Kurvenform eingestellt werden kann.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Einrichtung ist auf dem Wagen 9 eine zweite Fräsvorrichtung ähnlich der Fräsvorrichtung 1, 8, 8°, 14 bis 16 angebracht, so daß die Rückseite des Propellers bearbeitet werden kann, ohne daß es erforderlich ist, den Propeller von der Welle 13 abzuziehen und in umgekehrter Lage aufzusetzen. Eine solche Anordnung mit doppelter Fräsvorrichtung hat besondere Bedeutung für die Bearbeitung großer und schwerer Propeller. Diese Art der Bearbeitung ist in Fig. 7 andeutungsweise bei 1' veranschaulicht.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Fräsen von Propellerflächen, dadurch gekennzeichnet, daß der mit seinem Fräskreis in allen Arbeitsstellungen in Richtung der Erzeugenden (2) der Propellerfläche (3) eingestellte Fräser (1) das Werkstück (3) in konzentrischen Bahnen (6) bearbeitet, wobei der Vorschub des Fräsers (1) in Richtung der Erzeugenden (2) erfolgt, so daß der Fräser (1) stets genau mit dem der jeweiligen Steigung entsprechenden Punkt seines Umfanges arbeitet.
2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Richtung der Erzeugenden (2) eingestellter, parallel zur Propellerachse Vorschub erhaltender, mittels Supportes (15) senkrecht dazu verschiebbarer Fräser (1) vorgesehen ist, welcher bei Führung des ihn tragenden Wagens (9) an einem bekannten Steigungslineal (11) eines Rolltisches (10) und bei gleichzeitiger, ebenfalls vom Rolltisch (10) gesteuerter, zwangs- ■ läufiger Verschwenkung des Propellerflügels bogenförmige Rinnen von Kreissegmentquerschnitt aus dem Material des Propellers fräst.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräskreis des Fräsers (1) in einer durch die Mitte der Propellerachse gelegten Ebene liegt und zwischen Fräskopf und dem ihn tragenden Wagen (9) eine Supporteinrichtung (15) vorgesehen ist, welche auch eine Bewegung des Fräsers (1) längs geneigter Erzeugenden (2) zuläßt.
.4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wagen (9) außer einem Fräser (1) für die Bearbeitung der Druckflächen des Propellers eine ebensolche Fräsvorrichtung (i, 8, 8°, 14 bis 16), welche in einer der Rückfläche des Propellers entsprechenden Kurve gesteuert wird, für die Bearbeitung der Rückflächen des Propellers vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für veränderliche Steigung oder für die Bearbeitung der Rückseite des Propellers gekrümmte oder beliebig krümmbare Steigungslineale (11) verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Ö6ß