DE807241C

DE807241C - Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von sehr breiten Flaechen

Info

Publication number: DE807241C
Application number: DEP28562A
Authority: DE
Inventors: Charles William Berthiez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1945-03-07
Filing date: 1948-12-31
Publication date: 1951-06-28
Also published as: GB609239A; CH252583A; US2516294A; FR995466A; BE463391A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von sehr breiten Werkstücken, und zwar hauptsächlich von Metallstücken vor und nach dem Bearbeiten im Blockwalzwerk. Sie dient ebenfalls zum Bearbeiten von Platten aus Metall oder Leichtmetallegierungen, insbesondere Aluminmmlegierungen, die unter dem Namen Duraluminium bekannt sind. Bis jetzt war es üblich, diese Arbeiten meistens auf einer Hobelmaschine oder auf einer Fräsmaschine vom Typ der Fräs-Hobelmaschinen in mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen durchzuführen.

Das Hobeln ist wenig rationell, denn die besten heute existierenden Hobelmaschinen gestatten höchstens ein Arbeiten mit einer Schnittgeschwindigkeit von 100 m/min, obgleich das Aluminium bei einer Schnittgeschwindigkeit von 1500 m/min bearbeitet werden kann. Bei dem derzeitigen Stand der Technik ist es nun nicht möglich, eine Hobelmaschine zu konstruieren, die mit einer Geschwindigkeit von 300 m/min arbeiten kann.

Das Arbeiten mit Fräsmaschinen vom Typ der Fräs-Hobelmaschinen in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen ist ebenfalls unwirtschaftlich, obgleich die Leistung dieser Art Maschinen schon besser ist, da man beispielsweise eine Platte von 2000 mm Breite mit einem Fräskopf von 550 mm Durchmesser immerhin in vier Arbeitsgängen zu bearbeiten hat. Wenn es jedoch möglich wäre, vier Fräsköpfe von 550 mm Durchmesser auf derselben Maschine geeignet unterzubringen, wäre die Arbeit viermal so schnell zu verrichten. Die vorliegende Erfindung hat die Lösung dieser Aufgabe zum Ziel.

Dem ersten Merkmal des Erfindungsgegenstandes

zufolge besteht die Maschine aus einem ortsfesten waagerechten starren Träger, unter dem sich der Spanntisch zum Aufspannen des Werkstückes befindet. Dieser Träger ist mit senkrechten Bohrungen versehen, in denen sich Baueinheiten bewegen können, die aus einem Werkzeug und dessen Antriebsorganen bestehen. Der Träger ist ferner mit Stützsäulen versehen, die den beweglichen Träger, an dem sich die vorerwähnten Arbeitseinheiten befinden, stützen.

Zufolge einem anderen Erfindungsmerkmal können die vorerwähnten Arbeitseinheiten sowohl jede für sich in dem beweglichen Träger eingestellt werden, als auch zusammen mit ihm als ganzes bewegt werden.

Die sonstigen Merkmale der Erfindung sind aus der nachfolgenden, sich auf die schematischen Zeichnungen beziehenden Beschreibung ersichtlich. Es wird daselbst auf eine beispielsweise Ausführungsform des vorliegenden Erfindungsgegenstandes Bezug genommen.

In den Zeichnungen bedeutet:

Abb. ι eine Vorderansicht einer beispielsweisen Atisführungsform der erfindungsgemäßen Maschin?, Abb. 2 eine Seitenansicht,
Abb. 3 den Grundriß,

Al)I). 4 einen Schnitt durch eine für die erfindungsgeniäße Maschine verwendbare Arbeitseinheit und

Abb. τ und 6 endlich Schnitte entlang der Ebene V-V und VI-VI in der Abb. 1.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, bestellt eine solche erfindungsgemäße Maschine aus einem llett i. das einen Spanntisch 2 zu tragen und dessen Eührungen zu bilden hat. wobei auf diesem Spanntisch 2 die Werkstücke aufgespannt werden. Der Spanntisch kann allgemein im Bett 1 in Längsrichtung gleiten, wobei sein Antrieb in der bei den Werkzeugmaschinen üblichen Art erfolgt: Führung auf Schienen, die eine viereckige, eine V-. eine schwalbenschwanzförmige oder ähnliche Querschnittsform aufweisen können, Antrieb durch Zahnräder. Zahnstange, durch Leitspindel und Schraubenmutter, durch elektrische, hydraulische und ähnliche Vorrichtungen.

Zu beiden Seiten dieses Bettes 1 und an demselben befestigt sind zwei Stützen 3" und 3^ft vorgesehen, die den waagerechten Träger 4. der oben an den Stützen fest angebracht ist. abstützen.

Die Maschinenbaugruppe Bett, Stützen und Träger 4 bildi.11 eine Baueinheit von sehr großer Starrheit, die unter normalen Bedingungen sämtliche beim Arbeiten auftretenden vertikalen und horizontalen Kräfte oder deren Komponenten aufzunehmen inistände ist.

Der waagerechte Träger 4 ist bei diesem Ausführungsl >eispiel mit zylindrischen Bohrungen 5^a, 5*, 5^C und 5^d versehen, die als Führungen für eine entsprechende Anzahl von Arbeitseinheiten 6", 6^b, 6^C und 6^d dienen. Die Maschine kann aber auch mit einer größeren oder einer kleineren Anzahl von Arbeitseinheiten ausgerüstet werden. Die Arbeitseinheiten können in diesen Bohrungen im Träger 4 gleiten. Sie sind zu diesem'Zweck an einen beweglichen Träger 7 befestigt, der von zwei Säulen 8" und 8* getragen wird, die ihrerseits wieder in zwei ■ zylindrischen Bohrungen, die in den Stützen des festen Trägers 4 vorgesehen sind, senkrecht gleiten '. können. Diese Vorrichtung bildet eines der wesentlichsten Merkmale der vorliegenden Erfindung. j Die Säulen 8° und 8⁶ und die Arbeitseinheiten C>", 6^b, 6^C und 6^d können vorteilhafterweise durch geeignete Sperr- oder Klemmvorrichtungen am unbeweglichen Träger 4 festgeklemmt werden. Die Sperreinrichtungen können jedoch auch weggelassen werden, ohne daß das Wesen der vorliegenden Erfindung geändert wird, da diese Einrichtungen den einzigen Zweck verfolgen, den infolge der nicht genügenden präzisen Herstellung der Bohrungen sich ergebenden toten Gang zu belieben.

Nachfolgend ist eine beispielsweise Ausführungsform eines solchen Sperrorgars beschrieben: Ein Hebel 9 kann um eine Achse 10 durch einen Elektromagneten 11 geschwenkt werden. Wenn dieser Elektromagnet unter Strom steht, drückt er die Backe 12 des Hebels 0 energisch auf das Organ, das gesperrt werden soll, welches seinerseits auf die Sitzflächen 13 und τα drückt. Diese Klemmvorrichtungen können durch einen geeigneten Handhebel I^ in Gang gesetzt werden, der die Elektroniagncte 1 1 go unter Strom setzt bzw. die Stromzufuhr unterbricht.

Analoge Sperreinrichtungen, die durch den Hebel 16 in Gang gesetzt werden, können gegebenenfalls für die Arbeitseinheiten 6", f>^b, 6^C und 6^d an dem beweglichen Träger 7 angebracht werden.

Endlich können analoge Sperreinrichtungen auch an den Säulen 8° und 8^ft angeordnet werden, die den beweglichen Träger 7 stützen. Durch Bedienung eines geeigneten Hebels 17 kann dieser Träger 7 dann in seiner Einstellungslage gesperrt werden.

Sobald die Säulen 8" und S* am Träger 4 festgeklemmt sind, kann man die Arbeitseinheiten sowohl vom festen Träger 4 als auch vom beweglichen Träger 7 lösen (beispielsweise durch Betätigung der Hebel 15 und 16), worauf mit Hilfe eines Handrades 18 die Arbeitseinheiten unabhängig voneinander gehoben oder gesenkt werden, um die Arbeitswerkzeuge auf gleiche Höhe zu bringen oder in verschiedene Höhen einzustellen, je nachdem wie es die am Werkstück auszuführende Arbeit verlangt.

Nachdem die Arbeitseinheiten am beweglichen Träger 7 befestigt sind, können sie ebenso wie die Säulen 8" und 8* im waagerechten Träger 4 lose j gleiten. Hierdurch ist es möglich, mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung 19 sämtliche vier Einheiten gleichzeitig als Ganzes senkrecht zu verschieben bzw. der Ebene des Spanntisches 2 näherzubringen, ! wie es einem anderen wesentlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung entspricht.

In der Abb. 4 ist eine beispielsweise Ausführungsform der Arbeitseinheiten 6", 6^h, 6^C und 6^d dargestellt In diesem Ausführungsbeispiel wird das Werkzeug 20 in Drehung versetzt, wozu es an einer Welle 21 befestigt ist, die in einem vorderen Lager , 22 und in einem rückwärtigen Lager 23 gelagert ist. Auf der Welle 21 ist der aus einem Blechpaket

bestehende Rotor des elektrischen Motors aufgesetzt; der Stator 25 und das Gehäuse 26 sind ebenfalls erkennbar und das Bezugszeichen 27 kennzeichnet den Antriebsmotor eines Kühlventilators.
Diese Arbeitseinheiten können auch noch auf eine andere Art ausgeführt werden, ohne daß man den Rahmen der vorliegenden Erfindung verließe. Vom mechanischen Standpunkte könnten sie einzeln angetrieben werden oder ihre Bewegung im Gruppenantrieb erhalten, derart, daß man eine einzige Antriebswelle vorsieht oder Riemenscheiben an den Wellenenden aufkeilt, die ein gemeinsamer Motor in Drehung versetzt.

Ebenfalls könnte man, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, den Betätigungselektromagneten 11 der Sperreinrichtungen für die Arbeitseinheiten (s. Abb. 5) durch mechanische, hydraulische oder auch durch einen elektrischen Motor oder durch jedwede andere entsprechende Vorrichtung ersetzen. Im gleichen Sinne könnte auch die Sperreinrichtung selbst verschieden gestaltet sein und von der in der beispielsweisen Ausführungsform gemäß den Abb. 5 und 6 vollständig abweichen. Man könnte beispielsweise auch längliche Sperrteile oder konische Ringe, Zangengetriebe usw. verwenden.

Die Ausführungseinzelheiten der hier beschriebenen und dargestellten Maschine können ganz verschieden gestaltet werden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde. U.a. könnte man beispielsweise die Form der Säulen 8" und 8^ft und der Arbeitseinheiten 6" bis 6^d abändern und anstatt zylindrische andere Ouerschnittsformen verwenden. Dieselben können beispielsweise eine prismatische Form mit beliebig vielen Seitenflächen aufweisen. Auch die Anzahl der in der Maschine verwendeten Arbeitseinheiten könnte von der im Beispiel angeführten Zahl verschieden sein.

Endlich ist noch zu bemerken, daß die Fräsköpfe auch durch andere geeignete Werkzeuge, wie Messerköpfe usw., ersetzt werden können, um die in Frage kommende Arbeit durchzuführen.

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von sehr breiten Flächen, dadurch gekennzeichnet, daß über einem hin und her beweglichen Spanntisch (2) ein horizontaler Träger (4) fest angeordnet ist, der mit Vertikalbohrungen (5 und 9" und 9⁶) versehen ist, in denen Stützsäulen (8) eines beweglichen Trägers (7) und an diesem befestigte, je aus einem Antriebsmittel und einem Planfräser, Messerkopf o. dgl. bestehende Arbeitseinheiten (6) auf und ab gleiten können.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitseinheiten (6) jede für sich relativ zu den anderen an dem beweglichen Träger (7) eingestellt werden können.

3. Werkzeugmaschinenach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitseinheiten (6) in Zickzackanordnung angebracht sind

(s. Abb. s undo).

4. Werkzeugmaschine nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Arbeitseinheit

(6) aus einem Werkzeug und seinem Antriebsmotor besteht.

5. Werkzeugmaschine nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am beweglichen Träger (7) Klemmvorrichtungen angeordnet sind, um die Arbeitseinheiten (6) in diesem Träger festzuklemmen.

6. Werkzeugmaschine nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am festen Träger (4) Klemmvorrichtungen (12) angeordnet sind, um die Stützsäulen (8) und/oder die Arbeitseinheiten (6) in diesem Träger festzuklemmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen