Feilmaschine. Das Feilen von Werkstücken erfolgt im allgemeinen von Hand und ist aus diesem Grunde .eine zeitraubende und kostspielige Arbeit, welche grosse Übung und Geschick lichkeit erfordert. Aber auch geübte Arbeiter vermögen nicht immer mit der gewünschten Genauigkeit ebene oder gekrümmte (Fasson-) Flächen zu feilen, und vielfach steht zu sol cher Arbeit die genügende Zeit auch garnicht zur Verfügung.
Um diesen: Nachteil zu vermeiden, hat man bereits Maschinen gebaut, bei denen man eine Reihe von hintereinander angeord neten Feilen auf einer endlosen, über zwei kreisförmige Führungsrollen geführten, band förmigen Unterlage auswechselbar befestigte, wobei die Betätigung der Einrichtung durch eine kreisende Bewegung der Unterlage und durch Andrücken des zu bearbeitenden Werk stückes an die bewegten Feilen erfolgte.
Aber diese F.eilmaschinen waren praktisch unbrauchbar, weil bei ihnen das Feilenband schlagende Bewegungen ausführte, welche bei dem hohen Gewicht der bewegten Massen heftige Erschütterungen der ganzen Maschine verursachten, die zu einer Lockerung und selbst zum Abspringen von Feilen führen konnten und dadurch den Arbeiter selbst gefährdeten. Ein ruhiges Feilen war aus dem gleichen Grunde nicht möglich, selbst bei Verwendung einer federnden Führung des Feilenbandes an der Stelle, an welcher das Arbeitsstück angedrückt wurde.
Die Ur sache dieses Schlagens war in dem Umstand begründet, dass als Unterlage für die Feil stücke eine aus relativ langen Gelenken be stehende Kette verwendet wurde, welche über zwei kreisrunde Führungsrollen geführt wurde. Dem Nachteil, dass eine solche Kette nur an wenigen Punkten aufliegt, hatte maii dadurch begegnet, dass die Kettenbolzen in gezahnten Endscheiben der Rollen gefasst und von diesen mitgenommen wurden.
Aber da sich die Gelenke nur ähnlich wie die Sei ten eines Polygons an die Peripherie der Rollen legten, so, war es nicht zu vermeiden, dass sich an der Stelle, wo die kreisförmige Bahn in die gerade Bahn übergeht, bald eine Seite, bald eine Ecke des Polygons befand, so dass der Abstand des Feilbandes von der Zentrallinie der Führungsrollen bald dem Radius des dem Polygon umschriebenen, bald dem Radius des einbesehriebenen Krei ses entsprach.
U m die Differenz dieser Ra dien erfolgte somit notgedrungen das Schla- ,rren des Feilenbandes. Der gleiche Umstand machte auch ein Spannen der Kette durch Spannfedern zwecklos. denn die Spannung der Kette wechselte sehr stark mit der Lage des vorerwähnten Gelenkpolygons am Um fange der Rollen und die I1litnalime war ja durch die gezahnten Endscheiben gesichert.
Bei einer andern Ausführungsform der Feilmaschine bestand die Unterlage, auf wel cher die Feilen befestigt wurden, aus einem dünnen, biegsamen 1Zetailband, welches sich cnä um die Führungsrollen legte. Aber auch (lies=- Feilmaschine ist mit vielen Nachteilen behaftet, welche ihrer praktischen Verwer tung hinderlich sind. Wenngleich beim bieg- samen Band als Unterlage für die Feilen das Schla;
en des Feilenbandes vermieden wird, o haftet dieser Unterlage gegenüber der Gliederkette ein erheblicher Nachteil inso fern an, als die solide Befestigung, Haltung und Führung der Feilstüche auf dem relativ dünnen Metallband erhebliche Schwierig keiten bereitet.
Bei c1cr hohen Beanspruchung der Feilen auf Druck, Zug, Stoss, Ecken und ;)uf ,seitliches Verschieben aus der vertikalen Lage ist nur dann ein rationelles Arbeiten der Feilmaschine gewährleistet, wenn die <B><U>1,</U></B> eilen in der Unterlage fest verankert und Ileführt sind.
Dies ist aber bei dem dünnen biegsamen Band nicht möglich. sondern er i'ordert eben eine ILräftige Gelenkkette mit Marken Formgelenken, welche sowohl die .solide Verankerung, als auch die feste Füh rung der Feilen in der Unterlage gestatten.
Diesen bekannten Feilmaschinen gegen- über wäre ein wesentlicher Fortschritt er- ilcieht, wenn es gelänge, die solide Fassung und Führung der Feilen mit einer Unterlage zii erreichen, welche kein Schlagen des Feilen bandes auf dem gestreckten Teil der Bahn verursacht.
Es ist. nun CTegenstand der Erfindung fIne Feilmaschine, bei welcher auf einer end- losen, über zwei hi,eisförmige Führungsrollen geführten,
bandförmigen Unterlage eine Reibe von hintereinander angeordneten Fei- len auswechselbar ist und bei wel cher erfindungsgeniiiss als Unterla-e für die Feilen eine Gelenkkette mit derart kurzen Gliedern verwendet: wird, dass das Verhältnis der Iiettenglied@#rlä nge zum Führungsrollen.- radius kleiner als 1:
4 ist. so dass der<B>Ab-</B> stand des Feilenbandes von der die Zentren der Führun-srollen verbindenden Geraden beim ÜberIgang von der kreisförmigen in die geradlinige Bahn praktisch keinen Schwan kungen unter\vorfen ist.
Ein finit einer sol chen Unterlage aus-erüstetes F eilenband zeigt keine Neigung 711111 Schlagen, und zwar um so @venigei#. je kleiner die Länge der Ketten- glieder hei gegebc,
nciu Radius der Führun-s- rollen. gew@ililt wird. Hierbei er-ibt sich auch eine zur Adliüsion geüü;end grosse Zahl von Auflagepunkten zwisehen Nette und Band. so dass gezahnte Scheiben zum Greifen und 1Hitnehmen der Kette in Fortfall kommen.
Hier lässt sich die Spannfeder mit dem glei chen Erfolg anwenden wie beim biegsamen Band, was noch den grossen Vorteil hat, dass durch das Anspannen d--@r Gelenkkette auch das feste Aufliegen der Feilen gefördert wer den kann, wenn die Kettenlieder, auf welche sich die Feilenenden auflegen. etwas erhöht ausgeführt sind.
Ferner können. feste Stütz- rallen verwendet werden, welche das Feilgn- band an drei Seiten umfassen und dabei den Druck des @Verhstii(-l@es aufnehmen.
Von besonderer Wichtigrheit ist aber das stossfreie Arbeiten der Einrichtung. Das stumpfe _#n- einandersetzen von Feilen verursacht kräftige Stösse auf das ZVerl@stüclz und könnte den angestrebten Zweek des schwingungsfreien Bandes vereiteln. Es setzt auch die Betriebs- sicherheit der lfaschin g herab.
Diese Stösse lassen sich durch Vberlappung der benach barten Feilenden vermeiden. wobei es im all ;emeinen genügt, die benachbarten Feilen enden entsprechend abzuschrägen.
Da. die Feilen -erade bezw. ebene. Gebilde sind, können sie der Krümmung der Rollen. über welche die Unterlage geführt ist, nicht folgen. Sie dürfen aber aus diesem CTrunde auch nicht mit ihrer ganzen Länge auf der Unterlage befestigt sein, weil diese dann über den, Rollen polygonale Gestalt annehmen und nur an wenigen Punkten auf der Rolle auf liegen würde. Um kreisförmige Rollen ver wenden und eine genügende Adhäsion der -Unterlage auf den Rollen erreichen zu kön nen, wird man daher zweckmässigerweise die Feilen nur mit ihren Mitten an der Unter lage befestigen.
Sie gestatten dann die An achmiegung der Unterlage an die Rollen und legen sich auf dem gestreekten Teil der Un terlage doch in gerad?r Linie aneinander.
Die Gelenke .der kurzgliedrigen Kette können derart ausgebildet sein, dass jedes Ge lenk sich mit seiner Auflagefläche der Pe ripherie der Führungsrollen möglichst genau anschmiegt. Dadurch wird die Adhäsion zwi schen Kette und Führungsrolle vergrössert, und es ist die Lage des Kettengliedes beim Passieren der Führungsrolle zwangsweis--, und eindeutig bestimmt. Die Feile dreht sich daher beim Übergang vom Aufwärts zum Abwärtsgang (und umgekehrt) zwangs weise mit gleichmässiger @Vinl#.elgeschwindig- keit um den Mittelpunkt der Führungsrolle als Rotationszentrum, ein Umstand,
der das ruhige Arbeiten der Feilmaschine begünstigt. Bei der praktischen Ausführung wird man die Feilen nicht unmittelbar auf der Unter lage befestigen, sondern wird Feilenträger vorsehen, welche unmittelbar mit der Unter lage verbunden sind, während die Feilen aus wechselbar auf den Trägern befestigt sind. Von den Trägern gilt dann aber das oben von den Feilen gesagte, dass sie nur mit ihren Mitten an der Unterlage befestigt sind, und zwar derart, dass sie sich auf dem gestreckten Teil der Unterlage geradlinig aneinander reihen, sa dass sich auch die Feilen auf die sem Teil des Bandes zu einem geraden Feil stab zusammensetzen.
Unterstützt wird das günstige Verhalten der Feilen der neuen Feilmaschine beim Übergang auf die andere Geraclseite des Feilenbandes dadurch, dass die Feilenträger m it dem sie tragenden Kettenglied starr ver bunden sind. So kann die Verbindung der Trägermitte mit dem betreffenden Gelenk der Kette durch zwei Bolzen hergestellt sein, so dass die Feile gegen dieses Gelenk keine Re lativbewegung vollführen kann. Die Anord nung und Verteilung der Kettenglieder ist dabei eine solche, dass sowohl die Titten, als auch die Enden der Feilenträger sich auf die Mitten von Gelenken legen.
Das Aufliegen der Enden benachbarter Feilen auf das glei che Gelenk hat noch den besonderen Vorteil, dass dadurch die Möglichkeit der festen V er ankerung dieser Feilenenden gegeneinander gegeben ist. Dabei kann das Gelenk selbst bei geeigneter Ausführung die starre Ver bindung der beiden Feilenenden herstellen.
Wird die Unterlage, wie beschrieben, als kurzgliedrige Gelenkkette ausgebildet, wobei die Zahl der Gelenke relativ hoch und ein ganzes Vielfaches der Feilenzahl ist, dann erhält sie bei dieser Ausgestaltung eine hohe Stabilität und grosse Beweglichkeit ihrer Teile gegeneinander.
Von Vorteil ist auch eine solche Aus bildung der Gelenke, auf welcher sich die Enden der Feilen bezw. deren Träger auf legen, dass die Feilenenden auf dem, gestreckten Teil der Unterlage in der Gelenkkette selbst fest eingebettet sind. Dieses Einbetten ge schieht durch ein "Ineinandergreifen" der Trägerenden und des Zwischengelenkes. Um den Trägern auch gegen seitlichen Druck eine Führung zu geben, erhalten sie zweck mässigerweise U-förmigen Querschnitt und werden so auf die Gelenkkette aufgebracht, dass ihre Schenkel die Kettenglieder seitlich umfassen.
Die Feilenträger und Gelenke er halten ferner zweckmässigerweise in weit gehendem Masse Aussparungen, um ein Fest setzen der Feilspäne zu verhindern.
Es ist bereits erwähnt worden, dass es zweckmässig ist, die Feilenenden abzuschrä gen, um ein stossfreies Arbeiten zu erzielen; aber es könnten auch dadurch Stösse auf das Werkstück erfolgen. dass dieses unbeab sichtigt an die Seitenfläche der kurzgliedrigen Kette herangeschoben wird, Diese Stösse können aber ebenfalls durch eine geeignete Ausbildung der Gelenklette vermieden werden, wenn die Hauptgelenkglieder der Kette glatt aneinander gereiht und durch innere Zwi- schengelenkglieder miteinander verbunden sind, welche somit die Seitenfläche der Kette nicht uneben machen.
Dabei sind die Haupt- gelenke,welche zum Tragen und Stützen der Feilen dienen, erheblich höher als die Zv@i- scfengelenke, und sie besitzen Aussparungen an denjenigen Stellen, an welchen sich die Köpfe der Schrauben befinden, mit denen die Feilen auf die Träger aufgeschraubt sind. Dieses Aufschrauben erfolgt nämlich ani zweckmässigsten von unten her, weil dann die Feilen nur Gewindelöcher erhalten, so dass ihre Arbeitsfläche nur um ein Geringes ge schmälert wird.
Das Einbetten der (sechs kantigen) Schraubenköpfe in den Gelenken hat dabei den Vorteil, dass sie keinen mecha nischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, welche ein Lockern der Schrauben und der Feilen verursachen könnten. Das Heranfüh ren des Werkstückes an das Feilenband wird zwechmässigerweise durch einen, gegebenen falls verstellbaren, Führungstisch erleichtert, der den Vorschub des Werkstrickes auf einer ebenen Fläche gestattet.
In vielen Fällen wird ein und dasselbe Werkstück erst mit einer Grob- und dann mit einer Schlichtfeile be arbeitet. Um nicht verschiedene Maschinen der beschriebenen Art für diesen Zweck ge trennt aufstellen zu müssen, können zwei oder mehr Feilenbänder mit verschieden -ro- hen Feilen derart zusammengebaut werden, dass sie vom gleichen Antriebsmechanismus angetrieben werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. In dieser Figur be deutet a einen auf dem Fundament stehenden. Rahmen zur Aufnahme der übrigen Maschi- nenteile, b,, b, die zur Führung der Unter lage c dienenden Rollen. d sind die auf der Unterlage c befestigten Feilen und e die Stützrollen, über welche der vom Werkstück geclriiclde gerade Teil des Feilenbandes ge leitet ist.
f ist der Führungstisch zum Heran führen des @Z'erkstüel.es und ,q ist die eine von zwei Spannfedern, welche das Lager dur Rolle b, derart abfedern, dass das Feilenband c, d die erforderliche Spannung erhält.
Die Feilenunterlage c besteht aus einer grossen Zahl relativ kurzer Gelenke, welche sich gut der Krümmung d2 r Führungsrollen <I>b,, b,</I> anpassen, so dass in ,jeder Lage des Bandes der gestreckte Teil der Unterlage tangential zur Peripherie der Führungsrolle verläuft.
Das Verhältnis der Länge eines Gelenkes zum Radius der Führungsrollen ist erheblich kleiner als 1:4 gewiililt. Durch Antrieb der Rolle b, bezw. b, wird das endlose Feilen band in Bewegung gesetzt, wobei die erhöh ten Rollenränder r das seitliche Abgleiten des Feilenbandes verhindern. Wie aus der Zeichnung ersichtlich. sind die Feilenenden derart abgeachrä;t, dass sie sich auf clem geraden Teile des Bande: überlappen.
Ein auf dem Tisch f liegendes Werkstück kann bei herabgehenden Feilen stossfrei bearbeitet werden.
Fig. \? zeigt einen Schnitt durch eine mit Feilen und Träger armierte Gelenkkette. Es bedeutet<I>lt</I> die Feile, i den U-förmigen Feilenträger, ttt, den Bolzen, mit welchem der Träger -tc an dem Kctten:,rlied lt. befestigt ist. o ist eine Nut im Tr;ig_#r, in ¯velche ein entsprechender Vorsprung der Feile h hinein ragt.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der armier ten Gelenkkette. In dieser Figur bedeutet wieder h die Feile, deren Enden abgescliriig't sind, i den U-förmigen Träger, dessen Mitte mit dein Kettenglied k durch die beiden Bol zen-<I>in-, in,</I> verbunden ist.
Die Kettenglieder 1-1, auf welche sieh die Trägerenden bei ge rader, gestreckter Kette auflegen, sind so ausgebildet, dass die Trägerenden bei ge- streckter Kette in dieser fest eingebettet sind.
So würde eine geringe Erhöhung der Ketten glieder 1-1 im\Ver-leieh zii den andern ge nügen, um die feste Auflage der Träger auf der Unterlage zu erreichen, weil der Zug der Spannfedern dann auch die Träger auf die Unterlage presst. Die Glieder k, <I>1</I> und<I>p</I> sind die (äussern) Hauptglieder der Kette, wäh- rend die (innern) Zwischenglieder mit q be zeichnet sind.
Bei der Verwendung einer hohen Zahl kurzer Glieder ist eine gegen seitige Führung aller Teile des Feilenbandes von ganz besonderem Vorteil, weil dadurch die erforderliche Stabilität der Feilen erreicht wird. Darum wird man bei der Konstruktion darauf bedacht sein, dass unmittelbar benach barte Teile möglichst ineinander greifen, also Kette und Führungsrolle, Feile und Träger, Träger und Unterlage; dabei ist es an sich gleichgültig, welcher Teil den andern umfasst.
lin dargestellten Falle der Fig. 1. besitzt die Führungsrolle seitlich erhöhte Ränder, -wel che ein Abgleiten der Kette auch bei seitlich vom Werkstück ausgeübtem Druck verhin dern. Aus dem gleichen Grunde besitzt in Fig. 2 der Feilenträger eine Nut, in welche ein entsprechender Vorsprung der Feile ein gepasst ist. Schliesslich ist aus der gleichen Figur und aus Fig. 3 ersichtlich, dass die seitlichen, Schenkel des U-förmigen Trägers die Kettenglieder derart umfassen, dass ein seitliches Verschieben der Träger auf der Un terlage schon durch die Schenkel verhindert wird.
Die Schenkelhöhe ist dabei eine solche, dass auch auf dem gekrümmten Teil der Ket tenbahn noch eine seitliche Führung des Trä gers an denjenigen Gelenken stattfindet, auf welche sich die Trägerenden auflegen, das heisst also, dass sich an keiner Stelle die Sei tenschenkel der Träger über die Gelenke der Gliederkette hinausheben, so dass ein Auf stossen; dieser Enden auf den Gelenken der Kette unmöglich ist.