Hein Guck-In-Die-Luft

Die Zinkenfräse

 Obwohl man ja eigentlich durch ein Teleskop hindurch- nicht draufsehen soll wollte ich für meinen 6" Newton eine stabile achteckige Konstruktion für Spiegelkasten und Hut, die auch noch gut aussieht. Um das ganze nicht zu schwer werden zu lassen wählte ich 6,5 Millimeter starkes Multiplex Birke als Baumaterial. Dieses Material ist zu dünn, um es einfach zu verschrauben, deshalb entschied ich mich für eine Holzverbindung mit Fingerzinken.

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Da mir die kommerziell angebotenen Zinkenfräser zu teuer waren und ich bis heute nicht genau verstanden habe, wie sie eigentlich funktionieren, beschloss ich, mir lieber gleich selbst so etwas zu bauen. Die Idee ist einfach: Die Oberfräse wird unter die Grundplatte geschraubt, der Fräskopf ragt genau so weit heraus, wie das Werkstück dick ist. Dann fixiert man die Werkstücke an einem Laufwagen und schiebt sie in die Fräse. Die jeweils zuvor gefräste Nut läuft dabei auf einer Führungsleiste, die genau so dick ist wie die Nut. Hier die ersten Konstruktionszeichnungen :-)

Erste Konstruktionszeichnung der Zinkenfräse

Als Grundplatte dient hier der Rest eines verunglückten Höhenrades aus 12 mm Multiplex. Diese Grundplatte wird mit einer Nut für die Führungsleiste versehen. Zur Befestigung der Oberfräse werden zwei Löcher gebohrt, von denen eines zur genauen Justierung der Oberfräse als Langloch ausgelegt ist. Da die Werkstücke später über diese Grundplatte geschoben werden sollen, müssen die Schrauben versenkt werden. Deshalb werden die Löcher im oberen Bereich mit einem 20mm Forstnerbohrer aufgeweitet und es wird jeweils eine Unterlegscheibe eingelegt. Zuletzt wird die Führungsleiste eingesetzt und ggf. verleimt. Grundplatte der Zinkenfräse
Dieses Bild zeigt die Grundplatte von unten mit angeschraubter Oberfräse Zinkenfräse von unten mit angeschrazbter Oberfäse
Für ein Achteck muss der Laufwagen die Werkstücke im Winkel von 45° (oder besser gesagt 135°) fixieren. Im Rahmen dieses Projektes entstand dann auch gleich noch ein zweiter Laufwagen für Sechsecke mit einem Winkel von 60° (120°). Der Bau eines Laufwagens für Vierecke mit einem Winkel von 90° steht noch aus, ist aber leicht nachzuholen. Der Bau eines Laufwagens mit variabler Neigung erschien mir nicht so günstig, weil auch die die untere Kante im richtigen Winkel zugeschnitten sein sollte. Laufwagen der Zinkenfräse
Der 45° Laufwagen in einsatzbereitem Zustand. Der Wagen sollte möglichst spielfrei aber trotzdem leichtgängig auf der Führungsleise laufen, um die Werkstücke gleichmäßig und insbesondere ruckfrei in die Fräse schieben zu können.. Zinkenfräse einsatzbereit
Der Laufwagen von der anderen Seite betrachtet. Man sieht (undeutlich), dass die untere Kante des Anschlags im Winkel von 45° abgesägt wurde und (noch undeutlicher :-) zwei Nuten im unteren Bereich des Anschlags - eine für die Führungsleise, die andere für den Fräskopf.. Zinkenfräse einsatzbereit
Ein fertiger Satz Werkstücke für den Spiegelkasten. Deutlich sind die schön gleichmäßigen Fingerzinken an den einzelnen Teilen erkennbar Zinkenfräse beim fräsen von Fingerzinken
Vorsicht! Beim Durchschieben der Werkstücke durch die Fräse kommt der Fräskopf auf der dem Benutzer zugewandten Seite zum Vorschein. Hier besteht Verletzungsgefahr! Man sollte dort also auf jeden Fall noch eine Schutzvorrichtung (z.B. aus Plexiglas) anbringen. Zinkenfräse beim fräsen von Fingerzinken
Dieses Bild zeigt das erste Ergebnis ohne jegliche Nachbearbeitung. Auch ohne Leim ist dieser Spiegelkasten schon sehr stabil. Der Arbeitsaufwand zur Herstellung des Zinkenfräsers betrug etwa zwei Stunden. Das eigentliche Fräsen der Fingerzingen ging dann schneller als das Zusägen der verwendeten Teile (zusammen etwa eine Stunde).

Ganz am Rande bemerkt dauerte die Berechnung der Größe der einzelnen Elemente des Achtecks fast genauso lange wie der Bau selbst. Eines Tages muss ich dieser Site mal einen Artikel "Grundlagen der Geometrie für ATMler" hinzufügen! Zunächst habe ich jedenfalls dem Programm myNewton unter dem Menüpunkt "Werkzeuge" einen "Mehreck Rechner" spendiert.

Fertige Zinkenverbindung
 

Fazit: Diese Konstruktion funktioniert grundsätzlich sehr gut. Tests mit dickerem Multiplex ergaben, dass es an beiden äußeren Werkstücken gelegentlich im geringen Maße zu Ausbrüchen der oberen Multiplex-Lagen kam. Da die inneren Werkstücke nie betroffen waren könnte man zwei zusätzliche Stücke einspannen um die eigentlichen Werkstücke zu schützen.
Der Hinweis auf eine Schutzvorrichtung vor dem Fräskopf auf der dem Benutzer zugewandten Seite sollte beherzigt werden. Es arbeitet sich einfach leichter, wenn die Finger noch vollzählig sind!

 

Siehe auch