Einzelantrieb von Werkzeugmaschinen. Von Karl Meller, Berlin-Siemensstadt. (Schluß.) MELLER, Einzelantrieb von Werkzeugmaschinen. Was in Bezug auf den Zusammenbau und die Regelung des Motors bei Drehbänken gesagt worden ist, findet sinngemäß Anwendung auch bei Bohr- und Fräsmaschinen. Besonders kommen die erzielbaren Vorteile bei Radialbohrmaschinen zur Geltung. Durch Aufbau des Motors unmittelbar auf dem Support, zu welchem Zwecke der Motor vertikal angeordnet wird, läßt sich im Vergleich zu der sonst üblichen Transmissionsanordnung eine sehr große Zahl Uebertragungen sparen, wodurch der Wirkungsgrad wesentlich verbessert wird. Bei Fräsmaschinen ist außer der Drehung des Fräsers noch eine Längsbewegung zwischen Fräser und Arbeitsstück erforderlich. Hierbei kann entweder der Fräser selbst beweglich angeordnet werden, oder es wird der Tisch, auf welchem das Arbeitsstück befestigt ist, in der Längsrichtung verschoben. Bei größeren Fräsmaschinen hat es sich als außerordentlich vorteilhaft gezeigt, diese Längsbewegung durch einen besonderen Vorschubmotor vornehmen zu lassen. Dabei bietet der elektrische Antrieb den großen Vorteil, daß man durch gegenseitige elektrische Verriegelung in einfacher Weise eine Sicherung so treffen kann, daß der Vorschub nur dann arbeiten kann, wenn der Fräser läuft, wodurch die Beschädigung des Fräsers vermieden wird. Bei größeren Fräsmaschinen, bei welchen mehrere Fräser arbeiten, wird die Gestängeanordnung besonders vereinfacht, wenn jeder Fräser für sich einen Motor erhält. Eine typische Ausführung zeigt die Fräsmaschine der Abb. 6, bei welcher für den Antrieb von 3 Spindeln 3 Einzelmotoren von je etwa 15 kW Leistung und für jeden Durchzug der Fräserspindel je 1 Motor von etwa 3 kW Leistung vorgesehen ist. Für den Vorschub des Tisches ist außerdem noch ein siebenter Motor mit einer Leistung von 15 kW bestimmt. Eine elektrische Druckknopfsteuerung ermöglicht rasche Bedienung des elektrischen Teiles von verschiedenen Stellen aus.Vergl. Weil, Z. d. V. d. I. 1919, Seite 1141 ff. Textabbildung Bd. 336, S. 257 Abb. 6. Fräsmaschine mit 3 Einzelmotoren von je etwa 15 kW Leistung. Die Anforderungen, die an den Antrieb einer Hobelmaschine gestellt werden, sind in der Hauptsache folgende: 1. Gute Durchzugskraft bei allen Arbeitsgeschwindigkeiten, Unempfindlichkeit gegen Stoß- und Ueberlastungs-Beanspruchung. 2. Selbsttätige Umsteuerung an dem jeweiligen Hubende, wobei die Hubgrenzen beliebig eingestellt werden müssen. 3. Feinstufige Einstellung des Arbeitsgeschwindigkeit, höchste Rücklaufgeschwindigkeit möglichst unabhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit. 4. Unbedingte Zuverlässigkeit gegen das Ueberfahren der eingestellten Hubgrenzen, so daß ein Herauslaufen des Hobeltisches aus dem Werkzeugschlitten oder ein Anrennen des Stahles gegen vorstehende Teile des Arbeitsstückes unbedingt vermieden wird. Textabbildung Bd. 336, S. 258 Abb. 7. Einzelantrieb einer Hobelmaschine durch Gleichstrom-Wendemotor. 5. Möglichkeit, den Antrieb von beliebig gewählten Punkten in einfacher Weise schnell zum Stillstand zu bringen. Diese Bestimmungen boten der Durchbildung des Einzelantriebes von Hobelmaschinen, bei welchen sonst das Umsteuern durch Verschieben des Treibriemens erfolgt, erhebliche Schwierigkeiten. Erschwerend kommt noch die große Zahl der Umsteuerungen, besonders bei kleineren Hüben in Frage, die in einer Schicht die Zahl von 1000 und noch mehr erreichen kann. Der große Riemen-Verschleiß bei den von Transmission aus angetriebenen Hobelmaschinen bedingte, daß man bei der Durchbildung des Einzelantriebes vor allem darauf achten mußte, diese ungünstige Zwischenübertragung zu vermeiden. Man baut daher den Motor unmittelbar unter entsprechender Zwischenschaltung von Zahnradvorgelegen mit der Hobelmaschine zusammen (Abb. 7). Naturgemäß wird es dann erforderlich, den Motor an jedem Hubende umzusteuern. Am besten bewährt hat sich hierbei die mechanische Betätigung des Wendeanlassers, wobei die Bewegung vom Tisch abgeleitet wird. Um eine Drehzahlregelung zu erreichen, verwendet man Gleichstrom-Nebenschlußmotoren. Die Geschwindigkeit wird hierbei durch einen besonderen Nebenschlußregler, der in handlicher Nähe des Arbeiters angeordnet wird, eingestellt. Dabei ist für gewöhnlich die Anordnung so getroffen, daß beim Rücklauf der Motor mit seinen höchsten Drehzahlen arbeitet. Die Steuerung erfolgt in der Weise, daß beim Ablauf der Motor durch Betätigung von 2–3 Anlaßkontakten bis zu seiner Grunddrehzahl angelassen wird und die weitere Drehzahl-Erhöhung beim Arbeitsgang bis zu der der Stellung des Nebenschlußreglers entsprechenden Drehzahl durch Feldschwächung erfolgt und zwar durch im Wendeanlasser vorgesehene Feldschwächkontakte. Beim Umsteuern, wobei es darauf ankommt, zuerst die Geschwindigkeit bis auf 0 zu erniedrigen, wird erst das Feld des Motors verstärkt, wodurch dieser bis auf seine Grunddrehzahl abgebremst wird, worauf dann durch Umschalten der Ankerleitung der Motor elektrisch durch einen Gegenstrom stillgesetzt und dann in entgegengesetzter Richtung wieder angelassen wird. Soll der Antrieb stillgesetzt werden, so kann dies durch Betätigung des Halteknopfes, von dem je nach Bedarf mehrere in Hintereinanderschaltung an verschiedenen Stellen der Werkzeugmaschine angebracht werden können, oder durch Betätigung eines kleinen Schalters am Steuerapparat erreicht werden. Ist nur Drehstrom vorhanden, so kann zum Antrieb der Hobelmaschine in gleicher Weise wie bei der vorbeschriebenen Anordnung ein Drehstrommotor verwendet werden. In Frage kommt lediglich der asynchrone Drehstrommotor, der naturgemäß eine Drehzahl-Regelung und eine Erhöhung der Rücklaufgeschwindigkeit gegenüber der Vorlaufgeschwindigkeit nicht zuläßt. Man verwendet daher Einzelantriebe mit Drehstrom-Umkehrmotor meist nur bei solchen Hobelmaschinen, bei welchen mit Rücksicht auf das gleichmäßige Material keine erhebliche Drehzahl-Regelung verlangt wird und bei welchem sowohl im Vorlauf als auch im Rücklauf gearbeitet wird, so daß beide Geschwindigkeiten gleich sein müssen. Solche Bedingungen findet man bei den Blechkanthobelmaschinen, welche immer für die Bearbeitung von Eisenblechen im Vorlauf und Rücklauf ausgeführt werden. Will man die Vorteile des regelbaren Motors auch bei solchen Anlagen haben, bei welchen nur ein Drehstromnetz vorhanden ist, so muß man einen besonderen Drehstrom-Gleichstromumformer aufstellen. Man kann hierbei dann die Dynamo des Umformers für gleichbleibende Spannung ausführen und den Einzelantrieb so durchbilden, als wenn ein Gleichstromnetz vorhanden wäre, also mit regelbarem Motor und mit mechanisch betätigter Umsteuerung. Diese Ausführung ist besonders dann zweckmäßig, wenn mehrere kleinere Hobelmaschinen von einem gemeinsamen Umformer aus gespeist werden sollen. Bei Hobelmaschinen mit kleinerer Leistung, besonders wo ein kurzer Hub in Frage kommt, so z.B. bei Stoßmaschinen, verwendet man mit gutem Erfolg die elektromagnetische Wendekupplung. Abb. 8 zeigt schematisch die Ausführung einer Wendekupplung. Auf der Welle aufgekeilt sitzt die Ankerscheibe, welche unter Zwischenschaltung von Zahnrad- oder Schneckenvorgelege mit der Hobelmaschine verbunden ist. Ferner laufen auf der Welle in Gleit- oder Kugellagern zwei Kupplungshälften, und zwar in entgegengesetzter Richtung. Diese beiden Kupplungshälften werden unter Zwischenschaltung eines Vorgeleges von dem Motor angetrieben. Textabbildung Bd. 336, S. 259 Abb. 8. Wendekupplung. Wird die Wicklung eine der beiden Kupplungshälften erregt, so entsteht zwischen der Ankerscheibe und der Kupplungshälfte eine starke mechanische Anziehungskraft, wodurch die erregte Kupplungshälfte und die Ankerscheibe fest aufeineinder gepreßt werden und zwar an den vorhandenen Reibflächen. Dadurch wird die Ankerscheibe in der Richtung mitgenommen, in welcher die Kupplungshälfte, die magnetisch erregt ist, läuft. Wird die Erregung abgeschaltet, so hört die Anpressung auf und die Ankerscheibe wird von der Kupplungshälfte abgedrückt. Durch abwechslungsweises Erregen der beiden in entgegengesetzter Richtung laufenden Kupplungshälften wird die Ankerscheibe in beiden Drehrichtungen gedreht und dadurch die hin- und hergehende Bewegung des Hobeltisches hervorgerufen. Zum Umschalten der Erregung von einer Kupplungshälfte auf die andere dient ein kleiner Umschalter, welcher von verstellbaren Anschlägen, die am Tisch der Hobelmaschine angebracht sind, gesteuert wird. Um eine höhere Rücklaufgeschwindigkeit zu erzielen, wird die für den Rücklauf bestimmte Kupplungshälfte mit einer entsprechend höheren Drehzahl als die für den Vorlauf bestimmten angetrieben. Ist eine Drehzahl-Regelung des Arbeitsganges erwünscht, so kann man, falls Gleichstrom vorhanden ist, einen regelbaren Motor verwenden. Ist jedoch zum Antrieb ein asynchroner Drehstrommotor vorgesehen, so kann die Vorlaufgeschwindigkeit nur durch Aenderung der mechanischen Uebersetzung zwischen Motor und der Kupplungshälfte für den Vorlauf erreicht werden.