Automatische Fräsmaschine zum Schneiden von Längsnuten in flachen Schlüsselblättern Die Erfindung betrifft eine automatische Fräsma schine zum Schneiden von Längsnuten in flachen Schlüsselblättern.
Bei bekannten Fräsmaschinen dieser Art wird der beiderseits ebene Rohschlüssel mit Hilfe eines hin und her bewegten Greifers in der Schlüssellängsrichtung zwischen zwei gegenüberliegenden Fräsköpfen einge führt, welche die Längsnuten in beiden Seiten des Schlüsselblattes gleichzeitig schneiden, worauf der pro filierte Schlüssel durch eine Rückführbewegung des Greifers wieder aus dem doppelten Fräskopf herausge zogen wird. Diese Fräsmaschinen weisen zunächst dein Nachteil auf, dass der Schlüsselgreifer eine hin und her gehende Bewegung ausführt, die mit Zeitverlusten (Leerhub beim Herausziehen des profilierten Schlüs sels) verbunden ist und die Leistung der Maschine wesentlich herabsetzt.
Ein weiterer Nachteil der be kannten Fräsmaschinen ist dadurch bedingt, dass die Längsnuten des Schlüssels auf den entgegengesetzten Schlüsselblattseiten im allgemeinen unsymmetrisch angeordnet und in unterschiedlicher Anzahl vorgesehen sind. Zum Vermeiden von unerwünschten quergerich teten Kippbewegungen und Verkantungen des Schlüs sels beim gleichzeitigen Fräsen der Längsnuten in bei den Schlüsselblattseiten, müssen sich infolgedessen die gegenüberliegenden Profilfräser der bekannten Maschi nen über die gesamte Breite des Schlüsselblatts erstrek- ken. Dadurch wird zwar eine durchgehende Abstützung des Schlüsselblatts über dessen ganze Breite erzielt;
doch diese Anordnung weist den Nachteil auf, dass auch die Materialabtragung über die gesamte Schlüs selblattbreite erfolgt und infolgedessen entsprechend stärker bemessene Rohschlüssel verwendet werden müssen. Es entstehen also grössere Materialverluste, wobei auch die Herstellung der stärkeren Rohschlüssel schwieriger ist.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Fräsmaschinen besteht darin, dass sich die vorsprin genden, den eigentlichen Schlüssellängsnuten entspre chenden Teile der Profilfräser stärker abnutzen als die flachen, den Schlüssellängsrippen entsprechenden Teile dieser Fräser, so dass sich bereits nach verhältnismäs- sig kurzer Betriebszeit unzulässige- Ungenauigkeiten in der Bearbeitung der Schlüssel ergeben und die teueren Profilfräser mit entsprechend hohem Kostenaufwand ausgewechselt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben angeführten Nachteile der bekannten Fräsmaschinen zu beheben. Die Erfindung besteht darin, dass eine endlose, umlaufend angetriebene Kette von aufeinanderfolgen den, je einen Schlüssel aufnehmenden Spannvorrich tungen und zwei nacheinander auf entgegengesetzten Schlüsselseiten im Bereich dieser Kette angeordnete und zum Einschneiden der Längsnuten in den entspre chenden Schlüsselblattseiten periodisch von und zu den vorbeilaufenden Spannvorrichtungen bewegte Fräs- köpfe vorgesehen sind.
Bei der erfindungsgemässen Anordnung werden also die einzelnen Schlüssel im Durchlaufverfahren profiliert und dabei zuerst auf der einen und dann auf der anderen Schlüsselblattseite bearbeitet. Jeder Schlüssel läuft nur einmal in derselben Richtung durch die Fräsmaschine durch, so dass hin und her gehende Bewegungen mit leeren Rückführungshüben, und ent sprechenden Zeitverlusten vermieden werden. Die er findungsgemässe Fräsmaschine weist infolgedessen eine bedeutend höhere Leistung als bekannte Ausführungen auf. Durch die sichere Halterung des Schlüssels in einer Spannvorrichtung und durch das jeweils einsei tige Schneiden der Längsnuten in dem Schlüsselblatt werden Kippbewegungen bzw.
Verkantungen des Schlüssels mit Sicherheit ausgeschlossen, und es kön nen schmale, nur auf die Nutenbreite begrenzte Fräs- scheiben benutzt werden, die mit bedeutend kleinerem Kostenaufwand beschaffen und bei Verschleiss ausge wechselt werden können. Ausserdem fällt die bisher aus Abstützungsgründen erforderliche durchgehende Fräsbearbeitung der gesamten Schlüsselblattbreite weg, so dass die Rohschlüssel eine wesentliche geringere Stärke aufweisen können und eine bedeutende Materi alersparnis erzielt wird.
Nach einer zweckmässigen Ausführungsform der Erfindung besteht jede Spannvorrichtung für die Schlüssel aus zwei an den Längskanten des Schlüssel blattes angreifenden und in der Ebene des Schlüssels von- und zueinander beweglichen Spannbacken, die zum Einsetzen des Rohschlüssels und zum Abnehmen des profilierten Schlüssels selbstätig auseinander be wegt, d. h. geöffnet und im Bereich der Fräsköpfe selbsttätig gegen den dazwischen liegenden Schlüssel gedrückt, d. h. geschlossen werden. Dabei können diese Spannvorrichtungen beliebig ausgebildet und betätigt werden. Da jedoch abwechselnd beide Seiten des Schlüssels bearbeitet werden, muss die Schlüsselspann vorrichtung das Schlüsselblatt beiderseitig zumindest im Bereich der zu fräsenden Längsnuten freilassen.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausbildung erwie sen, bei der die zwei gegenüberliegenden Spannbacken der aufeinanderfolgenden Spannvorrichtungen an je einer Kette von zwei parallelen und synchron angetrie benen endlosen Ketten o. dgl. befestigt sind und zwi schen seitlichen ortsfesten Führungen laufen, die im Bereich der Fräsköpfe zumindest auf einer Seite der Spannbackenpaare derart profiliert und vorzugsweise auch abgefedert sind, dass sie die betreffende Spann backe unter federndem seitlichem Einbiegen der ent sprechenden Kette gegen die gegenüberliegenden Spannbacke verstellen.
Zweckmässigerweise ist ferner im Bereich jedes Fräskopfes auf der diesem gegenüberliegenden Seite des Schlüssels ein ortsfestes Widerlager zur Abstützung des Schlüsselblattes während der Bearbeitung angeord net. Dieses Widerlager kann als feste Gleitfläche oder als drehbar gelagerte Stützrolle ausgebildet sein.
Das Einsetzen der Rohschlüssel in die Spannvor richtungen der umlaufenden endlosen Kette und das Abnehmen der profilierten Schlüssel aus diesen Spann vorrichtungen kann mit Hilfe von beliebigen selbsttäti gen Zufuhr- und Abfuhrvorrichtungen oder handmäs- sig erfolgen. Auch die Fräsköpfe können beliebig aus gebildet und gelagert sein und ihre Bewegung von und zu den vorbeilaufenden Schlüsselspannvorrichtungen kann beliebig gesteuert werden.
Besonders vorteilhaft hat sich eine Anordnung erwiesen, bei der jede Fräs- spindel zusammen mit ihrem Antrieb senkrecht zu der Laufebene der Spannvorrichtungen schwenkbar gela gert ist und durch eine Kurvenscheibe synchron mit der Umlaufbewegung der Spannvorrichtung von und zu diesen verschwenkt wird.
Einzelheiten ergeben sich aus dem in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiel. Fig. 1 ist ein schematischer Grundriss einer erfin- dungsgemässen Fräsmaschine zum Profilieren von Flachschlüsseln.
Fig. 2 zeigt dieselbe Fräsmaschine im Aufriss, teil weise im Schnitt.
Fig. 4 und 4 sind senkrechte Querschnitte durch den oberen Teil der Fräsmaschine im Bereich der Fräsköpfe nach den Schnittlinien III-III und IV-IV der Fig. 1.
Fig. 5 zeigt in grösserem Massstab einen Quer schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2.
Fig. 6 zeigt im Grundriss eine Spannvorrichtung für den zu bearbeitenden Schlüssel.
Fig. 7 zeigt im Aufriss die Lagerung und den Schwenkantrieb der beiden Fräsköpfe, in Blickrichtung der Pfeile VII-VII der Fig. 1. Fig. 8 und 9 zeigen die zwei Seiten eines mit der Fräsmaschine bearbeiteten profilierten Flachschlüssels.
Die dargestellte automatische Fräsmaschine ist zum Profilieren von Flachschlüsseln S, insbesondere Zylin- derschloss-Schlüsseln, d. h. zum Schneiden der Längs nuten A, B, C in den beiden Seiten des Blattes E die ser Schlüssel S bestimmt. Die Fräsmaschine weist par allele, synchron umlaufende, endlose Gelenkketten 1 auf, die im Abstand voneinander fluchtend angeordnet und um zwei Kettenräderpaare 2, 102 herumgeführt und gespannt sind.
Das Kettenräderpaar 2 wird durch einen Elektro motor 3 über eine aus- und einschaltbare Kupplung 4 mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben. Das entgegengesetzte Kettenräderpaar 102 dient zum Um lenken und Spannen des Kettenpaares 1-1 und ist zu diesem Zweck vom und zum motorangetriebenen Ket tenräderpaar 2 verschiebbar gelagert.
Das Kettenpaar 1-1 ist mit aufeinanderfolgenden Spannvorrichtungen 5 für je einen zu bearbeitenden Schlüssel S bestückt. Jede Spannvorrichtung 5 besteht aus zwei flachen, mit je einer der Ketten 1 gelenkig verbundenen Spannbackenhaltern 6. Auf der Innen seite jedes Spannbackenhalters 6 ist eine auswechsel bare, plattenförmige Spannbacke 7 z. B. mit Hilfe von Schrauben 8 befestigt. Die Befestigungsschrauben 8 können mit ihren kegelförmigen Enden in entspre chend profilierte Längsnuten der Spannbacken 7 ein greifen, so dass die Spannbacken 7 in Längsrichtung in bezug auf die betreffenden Spannbackenhalter 6 ver schoben und eingestellt werden können.
An seinem in bezug auf die Laufrichtung F des Kettenpaares 1-1 hinteren Ende weist der eine Spannbackenhalter 6 einen nach innen vorspringenden quergerichteten An satz 9 auf. Die Spannbackenhalter 6 sind mit je einer längsgerichteten, beiderseits offenen Nut 106 versehen, in welcher die entsprechende Kette 1 angeordnet ist.
Der in eine Spannvorrichtung 5 eingesetzte Flach schlüssel S1 stellt sich mit seiner Längsachse in die Laufrichtung F des Kettenpaares 1-1 ein und liegt par allel zu der Ebene der plattenförmigen Spannbacken 7, d. h. parallel zu der Laufebene der Spannvorrichtung 5. Das Schlüsselblatt E liegt zwischen den beiden Spannbacken 7, wie insbesondere in Fig. 6 dargestellt ist. Diese Spannbacken 7 wirken mit den Längskanten des Schlüsselblatts E zusammen und weisen an ihren inneren Längsrändern eine der Stärke der Schlüssel blattkanten am fertig profilierten Schlüssel entspre chende Dicke auf.
Die Griffscheibe G des Schlüssels S kommt in eine breitere, nach vorne durch die Spann backen 7 und nach hinten durch den quergerichteten Ansatz 9 des einen Spannbackenhalters 6 begrenzte Ausnehmung zwischen die beiden Spannbackenhalter 6 zu liegen.
Das obere, etwa waagerechte Trum des Kettenpaa res 1-1 mit den daran befestigten Schlüsselspannvor- richtungen 5 läuft zwischen zwei seitlichen Führungs leisten 10, 110, sowie zwischen einer unteren Füh rungsplatte 11 und einer oberen Führungsplatte 12. Die Führungsleisten 10, 110 und die Führungsplatten 11, 12 sind ortsfest am Maschinengestell gelagert. Beide Führungsplatten 11, 12 weisen je einen gegen die Spannvorrichtungen 5 vorspringenden längsgerich teten Mittelteil 111 bzw. 112 auf, der zwischen die Spannbackenhalter 6 eingreift und zur Abstützung und Führung der dünneren Spannbacken 7 dient, wie ins besondere in Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist.
Die mittle- ren Führungsplattenteile 111, 112 sind mit längsgerich teten Nuten zum Abführen der Kühl- und Schmierflüs sigkeit und der beim Fräsen anfallenden Späne verse hen. Die Führungsplatten 11, 111 bzw. 12, 112 sind jedenfalls so ausgebildet, dass sie die zum Spannen und Lösen des Schlüssels erforderlichen Querbewegungen der Spannbackenhalter 6 zulassen.
Im Bereich des oberen Trums des Kettenpaares 1-1 sind nacheinander in der Laufrichtung F folgende Vorrichtungen angeordnet: eine Vorrichtung 13 zum Zuführen der zu profilierenden Rohschlüssel S1 und zum Einsetzen eines Rohschlüssels S1 in jede Schlüs selspannvorrichtung 5; ein erster, unterhalb des Ket tenpaares 1-1 angeordneter Fräskopf 14 zum Schnei den der Längsnuten B, C in der unteren Seite des Schlüsselblatts E; ein zweiter, oberhalb des Kettenpaa res 1-1 angeordneter Fräskopf 15 zum Schneiden der Längsnute A in der oberen Seite des Schlüsselblatts E und eine Vorrichtung 16 zum Ausstossen und Abfüh ren der fertig profilierten Schlüssel S aus den Spann vorrichtungen 5.
Die Vorrichtung zum Zuführen und Einsetzen der Rohschlüssel S1 weist einen vertikalen Schacht 113 mit einem Stapel flach aufeinanderliegenden Roh schlüsseln S1 auf. Dieser Schacht 113 ist im Bereich eines Durchbruchs 27 in der oberen Führungsplatte 12 angeordnet. Beim Durchlaufen jeder Spannvorrichtung 5 unterhalb des Schachtes 113 wird der jeweils unter ste Rohschlüssel S1 vom entsprechenden Stapel abge streift bzw. mit Hilfe einer an sich bekannten Aufgabe vorrichtung in die Spannvorrichtung fallen gelassen.
Im Bereich der Rohschlüssel-Zufuhrvorrichtung 13 sind die Spannbackenhalter 6 jeder Spannvorrichtung 5 infolge der eingestellten Spannung des Kettenpaares 1-1 so weit voneinander entfernt, dass sich der Schlüs sel S1 mit seinem Schlüsselblatt E frei zwischen die Spannbacken 7 einsetzen kann. Dieser Schlüssel wird dann durch den hinteren quergerichteten Ansatz 9 des einen Spannbackenhalters 6 mitgenommen und auf der unteren Führungsplatte 11 vorgeschoben. Dadurch wird der Schlüssel auch selbsttätig in die für die Bear beitung erforderliche, richtige Längslage in bezug auf die Spannvorrichtung 5 eingestellt.
Die Spannvorrich tung 5 mit dem eingesetzen Rohschlüssel S1 wird an- schliessend infolge der Umlaufbewegung des Ketten paares 1-1 an die Fräsköpfe 14 und 15 vorbeigeführt, wobei zuerst der untere Fräskopf 14 die Längsnuten B, C in der unteren Schlüsselblattseite und dann der obere Fräskopf 15 die Längsnute A in der oberen Schlüsselblattseite einschneidet.
Die Vorschubbewe gung des Schlüssels S1 beim Fräsen der Längsnuten A, B; C wird durch die in der Längsrichtung des Schlüs selblatts E mit gleichförmiger Geschwindigkeit erfol gende Bewegung des Kettenpaares 1-6 und der daran befestigten Spannvorrichtungen 5 geliefert, während die Fräsköpfe 14, 15 von und zu der Laufebne der Spannvorrichtungen 5 beweglich gelagert sind und periodisch derart gehoben und gesenkt werden, dass ihre Fräser 114 bzw. 115 mit dem Schlüsselblatt E jedes vorbeilaufenden Schlüssels für die zur Erzielung der gewünschten Längsnutenlänge erforderliche Zeit spanne in Eingriff kommen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Spindel 214 bzw. 215 jedes Fräskopfes 14, 1.5 auf einem Tragkörper 314 bzw. 315 gelagert, der um eine horizontale, quer zu der Laufrichtung F des Kettenpaa res 1-1 gerichtete Achse 414 bzw. 415 von und zu dem oberen Trum des Kettenpaares 1-1 verschwen bar ist (siehe insbesondere Fig. 7). Auf diesem Trag körper 314; bzw. 315 ist der elektrische Antriebsmotor 17 des entsprechenden Fräskopfes 14 bzw. 15 befe stigt. Der Motor 17 treibt die betreffende Frässpindel 214 bzw. 215 über einen Riementrieb 18 an. Die Tragkörper 314, 315 beider Fräsköpfe 14, 15 stehen unter der Einwirkung von federbelasteten Druck- bzw. Zuggliedern 19 bzw. 20, die bestrebt sind, den entspre chenden Fräskopf 14, 15 vom oberen Trum des Ket tenpaares 1-1 weg zu bewegen.
Die Zustellbewegung der Fräsköpfe 14, 15, d. h. ihre Bewegung gegen das obere Trum des Kettenpaares 1 wird mit Hilfe zweier Kurvenscheiben 21, 22 erzielt, die auf der Welle des motorangetriebenen Kettenräderpaares 2 befestigt sind.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der um die Achse 414 verschwenkbare Tragkör per 314 des ersten, von unten auf den Schlüssel ein wirkenden Fräskopfes 14 durch ein federbelastetes Zugglied 20 nach unten und die Kurvenscheibe 21 über einen verschwenkbaren Tasthebel 23 und eine Koppelstange 24 nach oben geschwenkt. Der um die Achse 415 verschwenkbare Tragkörper 315 des zwei ten, von oben auf den Schlüssel einwirkenden Fräskop- fes 15 wird dagegen durch ein federbelastetes Druck glied 19 nach oben und durch die Kurvenscheibe 22 über einen an diesem Tragkörper 315 befestigten Gast arm 25 nach unten geschwenkt.
Die auf den Spindeln 214, 215 der Fräsköpfe 14, 15 auswechselbar befestigte, als Scheibenfräser ausge bildete Profilfräser 114, 115 entsprechen den Längsnu ten A, B, C des Schlüsselblatts E und erstrecken sich jeweils nur über die Breite der betreffenden Längsnut, wie insbesondere in Fig. 5 dargestellt ist. Infolgedessen wird bei der Profilierung des Schlüsselblatts E kein überflüssiges Material abgetragen, sondern es werden lediglich die Längsnuten 17 B, C desselben eingeschnit ten. Es ist aber selbstverständlich möglich, profilierte Walzenfräser zu verwenden, die sich über die gesamte Breite des Schlüsselblatts E erstrecken und eine Mate rialabtragung auch zwischen den Längsnuten dessel ben, d. h. auch im Bereich der Längsrippen des Schlüs selblatts bewirken, wie schematisch in Fig.3 und 4 dargestellt ist.
Die Anzahl und das Profil der in jeder Seite des Schlüsselblatts E einzuschneidenden Längs nuten und der entsprechenden Fräser sind selbstver ständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern können beliebig abgeändert wer den.
Die Fräser 114, 115 jedes Fräskopfes 14, 15 grei fen durch einen entsprechenden Durchbruch 26 bzw. 27 in der unteren bzw. oberen Führungsplatte 11, 111 12, 1.12 und schneiden die betreffenden Längsnuten A, B, C in die durch die seitlichen, plattenförmigen Spannbacken 7 freigelassenen Flächen des Schlüssel blatts E ein. Beim Fräsen dieser Längsnuten wird der Schlüssel S1 durch ein auf der dem Fräskopf 14, 15 gegenüberliegenden Seite des Schlüsselblatts E ange ordnetes Widerlager abgestützt.
Bei dem ersten, unte ren Fräskopf 14 wird dieses Widerlager durch den mittleren, zwischen die Spannbackenhalter 6 vorsprin genden Teil 112 der oberen Führungsplatte 12 gebil det, wie insbesondere in Fig. 3 und 5 dargestellt ist. Bei drm zweiten, oberen Fräskopf 15 besteht das ge nannte Widerlager aus einer drehbar gelagerten, höhenverstellbaren Stützrolle 28, die durch einen ent- sprechenden Durchbruch der unteren Führungsplatte 11 greift (s. Fig. 2 und 4).
Im Bereich jedes Fräskopfes 14, 15 wird ausser- d--m der Schlüssel S bzw. das Schlüsselblatt E fest zwi schen die Spannbacken 7 der betreffenden Spannvor richtung 5 geklemmt und dadurch gleichzeitig auch in Querrichtung in die richtige Lage zum Fräsen der Längsnuten A, B, C eingestellt. Zu diesem Zweck weist die eine seitliche Führungsleiste 10 im Bereich jedes Fräskopfes 14, 15 eine quer zu der Laufrichtung F des Kettenpaares 1-1 verschiebbar gelagerte und durch Federkraft nach innen, d. h. gegen das Ketten paar 1-1 gedrückte Anpressleiste 29 auf.
Diese An- pressleisten 29 springen von der inneren Begrenzungs flache der entsprechenden ortsfesten Führungsleiste 10 etwas nach innen vor und sind an ihren Enden mit abgeschrägten Auf- und Ablaufflächen versehen, wie insbesondere in Fig. 1 dargestellt ist. Wenn eine Spannvorrichtung 5 mit ihrem entsprechenden Spann backenhalter 6 auf eine dieser abgefederten Anpresslei- sten 29 aufläuft, wird dieser Spannbackenhalter 6 durch die Anpressleiste 29 nach innen gegen den ande ren, sich auf die entgegengesetzte ortsfeste Führungslei ste 110 abstützenden Spannbackenhalter 6 verschoben.
Diese verhältnismassig geringe Verschiebung des einen Spannbackenhalters 6 erfolgt unter entsprechender ledernder seitlicher Einbiegung der betreffenden Kette 1 und wird durch diese Einbiegung der Kette 1 ermög licht. Infolgedessen muss die Spannung der Ketten 1 mit Hilfe des verstellbar gelagerten Kettenräderpaares 102 so eingestellt werden, dass sie die genannte seitli che Einbiegung der Kette bzw. die entsprechende Querverschiebung des betreffenden Spannbackenhal ters 6 zulässt.
Durch die genannte Querverschiebung des einen Spannbackenhalters 6 unter Einwirkung der seitlichen Anpressleisten 29 wird das Schlüsselblatt E zwischen den Spannbacken 7 erfasst und festgelegt. Nach dem Durchlaufen der zweiten, im Bereich des oberen Fräs- kopfes 15 angeordneten seitlichen Anpressleiste wird die federnde seitliche Einbiegung der entsprechenden Kette 1 selbsttätig aufgehoben und der betreffende Spannbackenhalter 6 verschiebt sich wieder in Quer richtung nach aussen. Die Spannbacken 7 werden dadurch geöffnet und lassen das Blatt E des fertig pro filierten Schlüssels S frei, so dass dieser im Bereich der anschliessenden Vorrichtung 16 aus der Spannvorrich tung 5 entfernt und abgeführt werden kann.
Die Vorrichtung 16 zum Abführen der fertig profi lierten Schlüssel S besteht aus einem Durchbruch in der unteren Führungsplatte 11, durch welchen die von den Spannbacken 7 freigegebenen Schlüssel S in einen <B>Sammelbehälter</B> 30 fallen. Ausserdem kann oberhalb des Kettenpaares 1-1 eine beliebige, nicht dargestellte Ausstossvorrichtung vorgesehen sein, die die Schlüssel aus den Spannvorrichtungen 5 nach unten ausstösst bzw. abstreift.
Die Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in unterschiedlicher Form und dem Sinne nach zur Profilierung von baliobigen anderen Werkstücken verwirklicht werden, wobei insbesondere sämtliche der Zeichnung und der entsprechenden Beschreibung ent- nehmbaren Merkmale sowohl einzeln als auch in belie biger Kombination erfindungswesentlich sein können.