Hebebühne für die Oberfräse

Als erstes werden die Zahnräder nach der Anleitung von Matthias Wandel hergestellt. Da diese Anleitung sehr ausführlich und gut bebildert ist, verzichte ich hier auf Details. Meine Zahnräder sind aus 12mm Multiplex und haben 26 und 14 Zähne (also eine Übersetzung von ca. 2:1). Die Maße richten sich mehr nach meiner Turmkonstruktion als dass ich mir Gedanken über Übersetzung und Kraftaufwand gemacht hätte. Später, nach den ersten Testläufen und als ich sicher war, dass nicht weiter nachgeschliffen werden muss, wurde als lebensverlängernde Maßnahme die Außenkante der Zahnräder zum Härten mit Holzleim eingestrichen.

Als nächstes wurden auf der Tischkreissäge alle Holzteile in den angegebenen Maßen gesägt. Ideal wäre gewesen, alles aus Multiplex zu fertigen. Da ich nicht für alles passendes MPX da hatte oder kaufen wollte ist das Ganze jetzt ein wilder Mix aus Buchen-Leimholz (Deckel, Hebebühne), Fichtenleimholz (Seitenwände und Rückwand) und Multiplex (alles weitere) geworden. In den Deckel wurde 3 cm von der Vorderkante entfernt ein 10mm Loch als Durchgang für die Gewindestange gebohrt (Bohrständer verwenden!). Alle Holzteile wurden für das Verschrauben vorgebohrt und die Bohrungen gesenkt. Auf Leim habe ich durchgehend verzichtet, um im Falle später evtl. nötiger Umbauten oder Reparaturen flexibel zu bleiben. Die Seitenteile wurden an die Rückwand geschraubt, darauf kommt dann der Deckel, schließlich wird der vorne noch offene Turm an die Grundplatte geschraubt.

Jetzt kommt die Gewindestange an die Reihe. Zunächst wurde ein Ende am Doppelschleifer angespitzt (Bild 1), dann die absichtlich zunächst etwas länger gelassene Stange provisorisch in den Turm eingesetzt und mit einem Schlosserwinkel exakt ausgerichtet (Bild 2). Ein leichter Schlag mit dem Hammer erzeugt eine Vertiefung in der Bodenplatte und markiert so die richtige Position. Eigentlich wollte ich es bei dieser Vertiefung im harten Holz als Lager lassen, bei den späteren Probeläufen stellte sich aber heraus, dass sich die Gewindestange unter dem hohen Druck der Fräse immer tiefer in das Holz gräbt. Darum wurde exakt über der Vertiefung ein Flachverbinder für Senkkopfschrauben so angeschraubt, dass eine der freibleibenden Bohrungen als Lager dienen kann (Bild 3). Anschließend wurde die Gewindestange soweit gekürzt, dass sie nur noch ein kurzes Stück aus dem Deckel herausragt

Die Hebebühne wurde so unter den Deckel des Turmes geklemmt, dass seitlich und nach hinten noch etwas Luft bleibt. Mit einem oben durch die Deckelbohrung geführtem 10mm Holzbohrer kann dann eine Markierung erzeugt werden. An dieser Position kommt jetzt die 12 mm Bohrung für die Gewindebuchse. Nach dem Einschlagen der Buchse (Bild 1) wurde die Hebebühne mit einer M10 Gewindeschraube fest unter den Deckel geschraubt, damit mit dem Bohrständer absolut passgenau gleichzeitig die Löcher für die 8mm Rundhölzer in Deckel und Hebebühne gesetzt werden können (Bild 2). Die Position der Bohrungen richtet sich nach der Fräse. Die Perles ist oben kreisrund mit einem Durchmesser von 9cm. Da mein Bohrständer nicht hoch genug ist, musste ich etwas tricksen (Bild 3). Die Hebebühne wurde nicht ganz durchgebohrt, sobald die Zentrierspitze des Bohrers erschien hab ich sofort aufgehört. Alternativ hätte ich natürlich auch den Höhenanschlag des Bohrständers verwenden können ;). Die 12cm langen Buchenrundhölzer wurden nur eingesteckt, nicht geleimt. Zeit für einen ersten Test, ob die Hebebühne sich ohne zu klemmen auf und abdrehen lässt. Das untere Zahnrad kann dafür schon mal provisorisch mit den passenden Muttern und Unterlegscheiben festgeschraubt werden.

Die beste Höhe für das vordere Zahnrad musste ich sehr mühsehlig durch Ausprobieren ermitteln. Sie landete schließlich 10cm unterhalb der Oberkante der Frontplatte. Damit ist zwischen der Achse für das Zahnrad und dem Deckel, also dem Bereich in dem sich die Hebebühne frei bewegen kann, gerade noch genug Spielraum, um die erforderlichen 5cm Hubhöhe für die Oberfräse zu erreichen. Eine Konstruktionszeichnung wäre hilfreich gewesen.
Die Frontplatte wurde auf der Rückseite mit einem kleineren Stück 12mm Multiplex verstärkt, um der Achse mehr Führung zu geben. Das große Zahnrand wird so an der Frontplatte festgeschraubt und gekontert, das es sich gerade noch frei drehen lässt. Vorher kam  noch eine kleine Kurbel aus einem kurzen Abschnitt Buchenrundholz (D=20mm) dran. Vor dem Festschrauben der Frontplatte erfolgt das Feintuning der Höhe des unteren Zahnrades. Dieses wird solange verstellt, bis beide Zahnräder ohne Ruckeln gut ineinanderlaufen. Für die Tests habe ich die Frontplatte mit Zwingen befestigt. Nachdem alles glatt lief wurde das kleine Zahnrad gut festgeklemmt und die Front angeschraubt. Fast fertig!

Jetzt bleibt nur noch, die ganze Konstruktion unter der Fräse korrekt zu positionieren und die Bodenplatte auf den Zwischenboden des Tisches zu schrauben.

Fazit: Mein Prototyp funktioniert soweit wie erwartet. Der Teufel steckt im Detail:

1. Der Kraftaufwand ist ok, auf den letzten 2 cm wird es aber doch recht schwergängig
2. Die Hubgeschwindigkeit ist erstaunlich hoch. Eine Umdrehung des großen Rades hebt die Fräse um fast drei Millimeter (Steigung des M10 Gewindes mal 2), für meinen Geschmack eher zu grob.
3. Die Zahnräder geben ein recht lautes Klappern von sich und ließen sich nur unvollständig zusammenschieben. Ich vermute, dass der Winkel der sich konisch verengenden Zähne falsch ist. Da hilft nur neu machen.
   

Ich habe den Bau der Erweiterung leider nicht dokumentiert, darum hier nur ein paar Bilder und die Beschreibung:

Der Antrieb wird jetzt von einer M6 Gewindestange übernommen, die mit Hilfe einer Kurbelscheibe gedreht wird. Dafür mussten das große Zahnrad und die Kurbelscheibe fest mit der Gewindestange verbunden werden. Dies übernehmen kleine vorgeschraubte Scheiben, durch deren Zentrum eine kleine M4-Gewindestange geschraubt ist. In die entsprechende Bohrung der Gewindestange wurde dafür ein M4 Gewinde geschnitten. Die Gewindestange wird vorne in einem Holzklotz (abgesägtes Ende eines Kieferbettpfostens) gelagert. Damit das Loch in dem weichen Holz nicht ausfrisst, habe ich an beiden Seiten der Bohrung eine Unterlegscheibe eingeklebt (Sekundenkleber).

Da die M10-Gewindestange im Turm bei Überdrehen der Hebebühne gelegentlich aus der Führung rutschte, habe ich oben ein kleines Klötzchen aufgeschraubt, das auf der Unterseite eine ca 6mm tiefe Bohrung mit 11mm Durchmesser hat.

Das Ganze funktioniert gut, die Kraftübertragung ist sogar besser als zuvor das direkte Drehen am Zahnrad. Damit lässt sich jetzt gut arbeiten.