Fräs-Vorrichtung

Fräs-Vorrichtung (Eigenbau).

Bei der ca. 30 cm hohen und etwa 42 x 30 cm messenden Apparatur handelt es sich um eine - in der feinmechanischen Werkstatt in der Fellenbergmühle selbst verfertigte und hier betriebene - Fräs-Vorrichtung.

Generell:
Eine Fräsmaschine ist eine spanende Werkzeugmaschine. Mittels rotierender, mehrschneidiger Schneidwerkzeuge trägt die Fräsmaschine Material von einem Werkstück durch Zerspanung ab, um es in die gewünschte Form zu bringen. Das Fräsen leitet sich prinzipiell vom Bohren ab, doch verfügt das Fräsen in der Regel über mehrere Vorschubrichtungen, wodurch auch komplexe räumliche Körper hergestellt werden können: So sind Fräsmaschinen durch drei (oder mehr) Bewegungsachsen gekennzeichnet, die dem Werkzeug- oder dem Werkstückträger zugeordnet sind.

Die Maschine besitzt einen in waagerechter Achse gelagerten Scheibenfräser und einen manuell quer- und längs- und höhenverstellbaren Querschlitten. Über einem massiven Standfuß, welcher mit der Werkbank verschraubbar war, erhebt sich eine kurze Säule, an der seitlich der auf- und abfahrbare Schlitten befestigt ist. Die Vorrichtung wurde mittels Transmission durch die Hauptturbine betrieben (vgl. unten). Eine Antriebsscheibe für einen Rundriemen diente der Aufnahme des Transmissionsriemens - ein Zahnradgetriebe übertrug die Kraft auf den Fräser, weitere dreistufige Riemenscheiben für Rundriemen führten sie mittels einer Cardanwelle an den Schlittens zu, so dass dieser, unabhängig von der jeweils gewählten Höheneinstellung, wahlweise auch mit automatischem Vorschub in Querrichtung fahren konnte.

Zur Antriebsart mittels Transmission:
Die Transmission ist ein in der Regel historisches Riemengetriebe der frühen Industrialisierung und gehört zu den Zugmitteltrieben. Im feinmechanischen Museum Fellenbergmühle ist sie vorzüglich erhalten und bis in die Gegenwart in Funktion. Wichtiger Bestandteil dieser Antriebsart ist der Treibriemen (Transmissionsriemen).
Zur Übertragung der erzeugten Kraft - seit dem Jahre 1929 ersetzt in der Fellenbergmühle eine Turbine das zuvor verwendete Mühlrad - dienen bis heute Wellen aus Stahl und Riemenscheiben aus Gusseisen, welche über Flachriemen (Transmissionsriemen aus Leder) verbunden sind. Wie allgemein üblich, wird die Transmission durch an der Werkstattdecke verlaufende Wellen gewährleistet, die durch den gesamten Betrieb und zwei Geschosse geführt sind. So können die erforderlichen Kräfte über längere Wege, mit vergleichsweise geringem Materialeinsatz weitergeleit werden. An den Stellen, an denen eine (fest installierte) Maschine anzutreiben ist, wird mit einer Riemenscheibe ein Riemen zu dieser Maschine herunter geführt.
Im Gegensatz zu einer einfachen, festen Wasserradwelle zur Maschine (mit Steuerung allein über die Wasserzufuhr) kann mittels Turbine und Transmission die Antriebsmaschine stets bei optimalem Wirkungsgrad laufen, und jeder Abnehmer seine Drehzahl individuell einstellen. Der Einsatz von gestuften (kaskadierten) Riemenscheiben, also Scheiben verschiedener Durchmesser direkt nebeneinander, erlaubt die Einstellung verschiedener Drehzahlen an dem jeweils angetriebenen Gerät. Eine einfache Art einer Kupplung wird durch eine Anordnung von zwei gleichen Riemenscheiben nebeneinander, wovon eine - die Leer- oder Losscheibe - auf der Welle durchdreht, geschaffen: hierbei wird der Riemen zum Einkuppeln mittels eines Riemenschalters auf die an der Welle befestigte Festscheibe geschoben, zum Auskuppeln auf besagte Leerscheibe.
Generell war die Transmission, bevor Einzelantriebe zur Verfügung standen, eine wichtige Voraussetzung für maschinengetriebene, industrielle Bearbeitungs- und Fertigungsprozesse, da es seit ihrem Einsatz möglich wurde, die von einer zentralen Energiequelle zur Verfügung gestellte Energie auf mehrere (und sehr unterschiedliche) Maschinen zu verteilen.