Fräs-Vorrichtung

Fräs-Vorrichtung (Eigenbau).

Bei der ca. 15 cm hohen und etwa 27 x 18 cm messenden Apparatur handelt es sich um eine - in der feinmechanischen Werkstatt in der Fellenbergmühle selbst verfertigte und lange 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.

Zum vorliegenden Exponat:
Die Vorrichtung besitzt über einem U-förmigen Stahlprofil einen in waagerechter Achse gelagerten Fräser, der zum Schlitzen von Schraubenköpfen verwendet wurde. Die Fräse war mittels einer Hebelvorrichtung von Hand zu betätigen - die zu bearbeitenden Schrauben wurden ihrerseits zwischen Backen eingespannt. Die Fräsmaschine wurde mittels Transmission betrieben. Eine zweistufige Antriebsscheibe diente der Aufnahme des Transmissionsriemens - Zahnräder übertrugen die Kraft auf den Fräser. Ein im Raum befindlicher Elektromotor erzeugte die hierfür nötige Antriebsenergie. Der verbindende Antriebsriemen fehlt, so dass die Maschine derzeit nicht funktionstüchtig ist.

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. In diesem Werkstattraum wurde die Transmission von einem eigenen Elektromotor angetrieben.
Im Gegensatz zu einer einfachen, festen Wasserradwelle zur Maschine (mit Steuerung allein über die Wasserzufuhr) kann mittels Turbine oder Elektromotor 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.