DE953C - Fräsmaschine zur Herstellung von Metallzungen für musikalische Instrumente - Google Patents

Description

PATENTSCHRI

1877.

H. HUBSCHER in GERA. Fräsmaschine zur Hersteilung von Metallzungen für musikalische Instrumente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 4. September 1877 ab. Längste Dauer: 2. August 1891.

Die vorliegende Erfindung. bezieht sich auf eine verbesserte Maschine; um Bleche zu fräsen, aus denen Metallzungen für musikalische Instrumente ausgestanzt werden sollen.

Im allgemeinen wurden bisher bei der Fabrikation solcher Metallzungen diese erst aus dem Bleche ausgestanzt und sodann zur Erzeugung eines bestimmten Tones durch Feilen in ihrer Blechstärke bearbeitet.

Diese Arbeit ist mühsam, erfordert sehr geübte Arbeiter und ist infolge dessen im Verhältnifs zum Preise der Instrumente, in denen die Zungen Verwendung finden sollen, eine kostspielige.

Der Erfinder bearbeitet nun mit Hülfe der nachstehend näher beschriebenen Fräsmaschine zuerst das Blech, aus denen die Zungen gestanzt werden sollen, indem er es auf diejenige Streifenbreite, welche die Länge der Zungen ausmacht, und in solcher Stärke, abfräst, die zur Erzeugung des gewünschten Tones erforderlich ist.

Die Blechstärke der Zunge darf jedoch nicht überall dieselbe sein; es ist vielmehr zur Erzeugung hoher Töne nöthig, dafs die Zunge von dem befestigten Ende an verjüngt nach dem entgegengesetzten Ende verläuft, während zur Erzeugung tiefer Töne die Zunge derartig geformt ist, dafs sie an dem Ende ihrer Befestigung schwach ist und nach dem entgegengesetzten Ende verstärkt zuläuft.

Die Fräsmaschine mufs deshalb so eingerichtet sein, dafs man bequem den Blechstreifen in der Längenrichtung der Zungen keilförmig abfräsen kann. Nach Herrichtung des Bleches auf diese Weise werden mittelst bekannter Stanzvorrichtung die Zungen fix und fertig aus dem Blechstreifen herausgestanzt.

Auf den beiliegenden Zeichnungen stellt Fig. 1. eine verbesserte Fräsmaschine in Seitenansicht, Fig. 2 eine gleiche Maschine in Endansicht und Fig. 3 ein Detail der Maschine dar.

Die Theile abc bilden das Gestell, den Rahmen und den Spindelstock der Maschine. In dem Spindelstock c ist die Welle h gelagert, welche auf bekannte Weise durch Riemscheibe /', auf deren Welle f sich ein Getriebe /² befindet, das in das Rad h' eingreift, Drehung erhält. Am anderen Ende der Welle / sitzt der Fräser k, der in der vorliegenden Construction bestimmt ist, die über ihm befindliche Blechplatte abzugrasen. Die zu bearbeitende Blechplatte wird 'in den Support χ gespannt und zwar auf den Tisch x, auf welchem die Blechplatte mittelst des Riegels χ' und der Schrauben ζ ζ fest eingeklemmt wird. Der Tisch x, welcher auf vier Schraubenbolzen ζ montirt ist, kann durch deren Muttern in jede nöthige Winkelstellung zum Fräser k gebracht werden. Der Support kann durch die Schraube ζ' in der Richtung der Längenaxe der Welle h zum Fräser oder vom Fräser abgestellt werden, während die traverse Bewegung des Supports mittelst des Schlittens d^l auf der Gleitung d bewirkt wird. Der Schlitten d¹ hat an seiner unteren Fläche eine Zahnstange t, in die das Getriebe t' greift, welches auf der Welle ti sitzt, auf deren äufserstem Kopf das Rad w' festgekeilt ist, welches wiederum Antrieb von dem Getriebe eⁱ auf der Welle w erhält; letztere ist in geeigneter Weise von der Haupttransmission der Maschine in Bewegung gesetzt.

Um den Rückgang des Schlittens gegenüber seinem Gange durch den vorstehend beschriebenen Mechanismus beim Fräsen beschleunigen zu können, kann man das Getriebe e^l auf der Welle w verschieben, so dafs e^l und w^l aufser Contact kommen; man kann sodann mittelst des am Rade w' ersichtlichen Handgriffes den schnellen Rückgang des Schlittens durch Drehung des Rades mit Hand bewirken.

Die vorstehend beschriebenen Theile finden sich theilweise auch in anderen Werkzeugmaschinen wieder und bilden daher nicht das Wesen der vorliegenden Erfindung; sie sind auch nur zur deutlichen Illustration der gesammten Maschine hier specificirt worden.

Das wesentlich Neue an der Maschine sind die nachstehend beschriebenen Einrichtungen, um dem Blech, welches gefräst werden soll, diejenige Stellung zum Fräser zu geben, welche erforderlich ist, um den in Bearbeitung befindlichen Streifen des Bleches keilförmig in seiner Stärke aufzufräsen.

Diese Einrichtungen haben den Zweck, die Stellung der Platte oder des Tisches I, welcher sich unmittelbar oberhalb des Fräsers k befindet,

zu dem letzteren in zweifacher Weise verändern bezw. bestimmen zu können, einmal in dem directen Abstand der Platte / vom Fräser und zum anderen in der Schrägstellung der Platte / zum Fräser.

Der Tisch oder die Platte / kann in das untere Ende des Theiles/¹ eingeschoben werden und wird daselbst mittelst einer Druckschraube gehalten. Der Theil I¹ gleitet in zwei Backen des Theiles^"¹, der mittelst Zapfen«« in den Lagern η ¹ η' drehbar gestützt ist.

Gegen das obere Ende des Theiles / stöfst das untere Ende der Schraube m, welche durch das in den Theil g¹ eingeschnittene Muttergewinde hindurchgeht. Die Schraube m hat am oberen Ende einen Arm r mit stellbarem Finger r², dessen untere Spitze auf die Eintheilung einer Theilscheibe r^l weist, welche in horizontaler Position auf g' angebracht ist. Durch Anziehen der Preisschraube g² wird verhindert, dafs die bestimmte Stellung sich durch Rückgang der Schraube m verändern kann.

Man ist nun durch diese Einrichtung in der Lage, den Abstand der Platte / von dem Fräser k genau reguliren zu können und den Abstand auf der Theilscheibe r¹ abzulesen. Da jedoch durch Stellen der Schraube m die Stellung der Platte / nur nach unten bewirkt werden kann, so ist der Hebel;«¹ angebracht, der im Theile g seinen Drehpunkt hat; das eine Ende dieses Hebels ist durch ein Gewicht belastet, so dafs das andere Ende stets nach oben gedrückt wird; hierdurch ergiebt sich, dafs durch Rückdrehung der Schraube m die Platte / durch den Druck des Hebels m ' vom Fräser k abgezogen wird. Um die Schrägstellung der Platte / zum Fräser k zu bewirken, ist der Theil g¹, wie oben schon erwähnt wurde, mit den Zapfen η η in den Lagern n\n^ gelagert. Der Theil g, welcher fest mit dem Spindelstock verbunden ist, hat zwei nach oben abstehende parallele Vorsprünge, durch welche die mit den Spitzen einander zugekehrten Stellschrauben ο ο hindurchgehen. In den Raum zwischen diesen Vorsprüngen greift ein nach unten vorstehender Vorsprung des Theiles g\ gegen welchen die Stellschrauben ο. ο angeschraubt werden können. Durch geringes Lockern der einen Schraube und Anziehen der anderen kann man mm den Theil £■' mit dem Theil I¹ in seiner perpendiculären Lage und infolge dessen auch die untere Seite der Platte / in ihrer horizontalen Richtung verschieben. Um diese Abweichung genau bestimmen zu können, ist an dem einen Zapfen η ein spitzzulaufender Zeiger/ angebracht, dessen Spitze an der Scala p \ die an einem passenden Theil der Maschine befestigt ist, die genauen Abweichungen aus der Lothrechten anzeigt. Man ist also durch "die vorstehenden Einrichtungen in der Lage, nicht allein den genauen Abstand des Tisches / vom Fräser k zu bestimmen, sondern auch die Schrägstellung des Tisches / zum Fräser k, woraus folgt, dafs man es ganz in der Gewalt hat, einen Blechstreifen, den man zwischen den Riegel χ ^! und der Supportplatte χ einspannt, auf die gewünschte Keilform abzufräsen.

Da die Reinheit und die Fülle des Tones durch die Dimensionen der Metallzunge . bestimmt wird, so ist klar, dafs die Stellbarkeit der Theile, welche beim Fräsen des Bleches dessen Dimensionen bestimmen, eine sehr genaue sein mufs, da sehr geringe Abweichungen in den Blechdimensionen sofort eine Abweichung von dem gewünschten Ton der Metallzunge zur Folge haben müssen.

In den Figuren 4 bis 14 hat Erfinder nun mehrfache Modificationen seiner verbesserten Fräsmaschine dargestellt, welche sich theils auf die veränderte Construction und Stellbarkeit des Tisches, auf die veränderte Stellbarkeit des Fräsers, theils auf andere Details in dieser Maschine beziehen.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Fräsmaschine dargestellt, bei welcher die Construction und Stellbarkeit des Tisches eine erheblich andere, als in der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Maschine ist und bei welcher noch eine Stellbarkeit des Fräsers vorgesehen ist.

Es wird hierbei von der Beschreibung der Theile und der Betriebsmechanismen abgesehen, welche schon im Vorstehenden stattgefunden hat, oder welche nicht das Charakteristische dieser Erfindung ausmachen, da diese Theile bekannt sind und auch bei anderen Masclmien vorkommen.

Als charakteristisch zu bezeichnen ist:

1. Die Stellbarkeit des Fräsers b, welcher hier auf dem einen Ende der Welle α sitzt und mit dieser rotirt, um den keilförmigen Abstand von dem Tische b¹ zu bestimmen.

2. Die Construction und Stellbarkeit des Tisches b\ um den directen Abstand desselben von dem Fräser b zu bestimmen.

3. Die Lineale/, um das Eintreten des zu bearbeitenden Bleches zwischen Fräser und Tisch genau begrenzen zu können.

i. Die Welle α liegt zunächst dem Fräser b in einem Lager, das in verticaler Richtung stellbar ist. Die Adjustirung wird, w⁷ie in Fig. 4 deutlich ersichtlich ist, dadurch bewirkt, dafs man nach Lockerung der Stellschrauben/¹/¹ den Keil /², auf welchem das Lager ruht, in horizontaler Richtung verschieben kann. Der Keil/'² ruht auf den kleinen Rollen i i und endet mit seinem schmäleren Theil in eine Mutter, durch welche die Schraubenspindel/³ hindurchgeht. Die Schraubenspindel ist passend gelagert und behält ihre Lage, wenn sie gedreht wird; daraus folgt, dafs sie den Keil, je nach Richtung ihrer Drehung, nach rechts oder nach links verschiebt. Das Mafs dieser Verschiebung ist genau durch die auf dem Keil angebrachte Eintheilung und mittelst des feststehenden Zeigers /⁴ zu beobachten bezw. zu bestimmen. Nach erfolgter Stellung des Keiles wird seine

Mutter durch die Preisschraube O adf der Schraubenspindel /³ festgestellt; die Stellschrauben Z¹/¹ werden fest angezogen und ist dadurch die gewünschte Schrägstellung des Fräsers zum Tisch genau hergestellt.

2. Um nun den directen Abstand zwischen Fräser und Tisch genau bestimmen zu können, ist dem Tisch b¹ die Form einer Scheibe in der ungefähren Gröfse des Fräsers b gegeben.

Der Tisch oder diese Scheibe hat an ihrer Peripherie Absätze, wie solches in Fig. 4 deutlich zu sehen ist. Diese Absätze haben unter-, einander verschiedene Dimensionen, vom Centrum der Scheibe nach der Peripherie oder nach der gröfsten Erhöhung des Absatzes gemessen, so dafs durch die in Fig. 4 dargestellte Scheibe acht verschiedene Abstände oder Zwischenräume zwischen Tisch (bezw. Scheibe) und Fräser hergestellt werden können.

Die Scheibe oder Tisch b' sitzt fest auf dem einen Ende der Welle β¹; auf dem anderen Ende der Welle a' sitzt die Theilscheibe e (Fig. 5). Die Peripherie dieser ■ Theilscheibe ist gezahnt und in diese Zähne greift das Wurmgewinde e', welches mittelst des Handhebels e"¹ Drehung erhält. Mittelst dieses Mechanismus ist man in der Lage, die Stellung der Scheibe oder des Tisches b' bewirken und demnach den gewünschten Abstand zwischen Scheibe und Fräser herstellen zu können.

3. An der Seite des Spindelstockes ruht eine Gleitschiene /^] in passenden Führungen, in denen sie durch Stellschrauben festgestellt werden kann.

Das Ende dieser Gleitschiene ist nach der Frässeite der Maschine zuerst aufrecht und sodann nach vorwärts gebogen, um ein Lineal f zu tragen.

Durch geeignete Stellung der Gleitschiene mit dem Lineal ist man in der Lage, genau bestimmen zu können, wie weit das zu bearbeitende Blech zwischen Fräser und Tisch eintreten soll.

In den Fig. 6 und 7 hat Erfinder eine vereinfachte Art der Stellvorrichtung des Tisches ^f zum Fräser b angegeben, wobei in Fig. 6 die Stellung des Tisches über dem Fräser, in Fig. 7 die Stellung des Tisches unter dem Fräser . gedacht ist. Hier wird die Bemessung des directen Abstandes zwischen Tisch und Fräser durch die Stellung der Stellschrauben g^l g¹ bewirkt, und wendet Erfinder zur Erzielung der Keilform in dem zu bearbeitenden Blech einen Fräser von der Form z² an, wie solche verschieden geformte Fräser in den Fig. 15, 16, 17, 18 und 19 dargestellt sind.

Es ist augenscheinlich, dafs bei dieser Stellconstruction Variationen in der Keilform der Bleche, aus denen Zungen gestanzt werden sollen, mittelst dieser Einrichtung nicht erzielt werden können und dafs man für jede Keilform einen eigens geformten Fräser anwenden mufs.

In Fig. 8 hat Erfinder eine andere Art der Befestigung des Bleches in dem Support, statt

der in den Fig. 1, 2, 3^^^
gestellt. Es .ist dieses^ eine "Art "Klemmfutter, welches auf der Axe a\\ deTfiFig, 4 festigesteckt jwird, deren Ende für jdlesejrt ⁱFgiBVvieiCariiig,Vi^/ wie das Loch h^x, geformt sein mufs^ ___

Um den Ring h heVüöf ^sihd' "cönWritrisch""" drei Klemmriegel i gelagert, die mit Hülfe der Schrauben/¹ fest gegen den Ring h angezogen werden können; zwischen i und h wird das zu bearbeitende Blech eingespannt.

In Fig. 9 ist ein Support dargestellt, wie er für die in Fig. 4 gezeichnete Maschine projectirt ist; der Support ist in Fig. 4 jedoch wegen der deutlichen Veranschaulichung der dort gezeigten Theile weggelassen.

Die Einspannung des zu bearbeitenden Bleches wird bei diesem Support durch Excenter/'/' bewirkt, welche den Riegel/ fest auf die Supportplatte klemmen.

Um für den Rückgang des Supports nach vollendetem Fräsen des eingespannten Bleches möglichst wenig Zeit aufwenden zu müssen, bringt der Erfinder die in Fig. 10, 11 und 12 dargestellte Einrichtung zur Anwendung, von welcher Fig. ι ο eine Endansicht mit geschlossener Mutter, Fig. 11 eine Endansicht mit geöffneter Mutter, und Fig. 12 eine Seitenansicht, theilweise im Schnitt, darstellt.

Angenommen, dafs 0 die Schraubenspindel ist, durch welche der Schlitten mit dem Support in der tangentialen Richtung des Fräsers geführt wird, so ist 0' die aus zwei, oben zusammencharnierten Theilen bestehende Mutter auf der Schraubenspindel; die Mutter o¹ sitzt mit ihrem Charnierende an der unteren Seite des Schlittens fest. Die an den beiden Theilen o¹ nach unten vorstehenden Vorsprünge sitzen in den divergirenden Rinnen / '/ ', welche durch peripherische Erhöhungen auf dem Axenende p gebildet sind.

Die Welle/, welche durch das Hängelager .r getragen wird, hat an ihrem anderen Ende einen rechtwinklig abstehenden Arm r, der am äufsersten Ende mit einer Kugel r^l versehen ist. In Fig. ι ο ist nun die Mutter 0' im geschlossenen Zustande gezeigt und wird bei Drehung der Spindel ο der Schlitten mit Support in der gewünschten Richtung fortbewegt werden, während welcher Bewegung das Metallblech dem Fräsen unterworfen wird.

Ist der Lauf des Supports vollendet, so giebt man mittelst des Kugelhebels r der Axe p eine halbe Umdrehung, wodurch die Rinnen /¹^¹ die Mutter 0ⁱ öffnen und die Verbindung zwischen Schraubenspindel und Schlitten unterbrechen werden. Es erfolgt augenblicklicher Stillstand des Schlittens; man kann denselben mit dem Support bequem zurückschieben und wird durch Zurückbringung des Kugelhebels r' in seine vorige Position die Mutter wieder um die Spindel geschlossen. Es ist diese Einrichtung nicht allein für den schnellen Rückgang des Schlittens von Wichtigkeit, sondern auch dafür, dafs ein Ausrücken des Transportirmechanismus während des

Fräsens jeden Augenblick stattfinden kann, wenn die Operation nicht vollständig nach Wunsch von statten geht.

In der Fig. 13 hat nun Erfinder seine Maschine dargestellt, wie er sie mit doppelter Fräsvorrichtung construirt und die er deshalb auch als »Doppelfräsmaschine« bezeichnet. Sie correspondirt in ihren einzelnen Theilen mit der in den Fig. i, 2 und 3 dargestellten Maschine (wie auch zur Bezeichnung correspondirender Theile gleiche Buchstaben gewählt sind), nur mit dem Unterschiede, dafs die gesammte Einrichtung zum Fräsen doppelt, an jedem Ende der Maschine einmal, vorhanden ist; es wird auch bezüglich der Erläuterung dieser Theile auf die vorstehende Beschreibung der Maschine, Fig. 1, 2, 3, verwiesen und nur noch bemerkt, dafs der Deutlichkeit der Zeichnung wegen der linksseitige Theil der Maschine wohl· mit dem Zeigehebel/ und Scala/¹, aber ohne Gewichtshebel m¹ gezeichnet ist, während der rechtsseitige Theil der Maschine mit diesem Gewichtshebel m¹, aber Ohne Zeiger p und Scala p' gezeichnet ist.

Der Antrieb der Fräswelle und des Bewegungsmechanismus für die Schlittenbewegung des Supports liegt hier in der Mitte der Maschine. Für eine etwa wünschenswerthe Veränderung der Schlittenbewegung ist hier die Möglichkeit gegeben, indem das Zwischenrad w^x (Endansicht, Fig. 14) in einer Gabel montirt ist, welche Einrichtung die Auswechselung der Getriebe behufs Veränderung der Support - Geschwindigkeit gestattet.

Die Fig. 15, 16, 17, 18, 19 zeigen eine Anzahl Varianten in der Peripherieform der Fräser.

Patent-Anspruch: Die in den Fig. 1, 2, 3 und 13, 14 dargestellte, einfache und doppelte Fräsmaschine zum Bearbeiten von Blechen, aus denen Metallzungen ausgestanzt werden sollen, nebst denjenigen Variationen in den Detailconstructionen, welche in den Fig. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 dargestellt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.