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Gradiermaschine, insbesondere für die Schuhfabrikation In der Schuhindustrie
werden bekanntlich Gradiermaschinen verwendet, um von einer Schablone oder einem
Modell für einen Schuhteil ganze Serien gleicher Schablonen für verschiedene Längen-
und Weitenabstufungen herzustellen. Zur Vergrößerung oder Verminderung der Maße
werden dabei in zwei zueinander senkrechten Richtungen arbeitende Pantographeneinrichtungen
verwendet, die die Hauptteile der Maschine, und. zwar Modellträger, Modellfolgetaster,
Werkstückträger und Werkzeug, Stanze und/oder Reißstift, miteinander verbinden.
Bei den bekannten Maschinen dieser Art stehen der Modellträger und der Werkstück-träger
während der Gradierarbeit fest, und die Bewegungen in den beiden Hauptrichtungen
nebst den zur Verminderung und Vergrößerung erforderlichen Zusatzbewegungen, d.
h. Relativbewegungen zwischen Modellfolgetaster und Werkzeug, werden dadurch erzielt,
daß der Modellfolgetaster und das Werkzeug an je einem Schlitten angebracht werden.
Diese Schlitten bewegen sich auf weiteren Schlitten, welche ihrerseits im Verhältnis
zum Gestell der Maschine, d. h. im Verhältnis zu den Modell- und Werkstückträgern,
verschiebbar sind. Jeder der Modellfolgetaster- und Werkzeugschlitten bewegt sich
deshalb auf Schlitten, die auf weiteren beweglichen Schlitten angebracht sind. Ein
solches System von mehreren übereinandergelagerten Schlitten ist selbstverständlich
verwickelt und an sich wenig stabil. Wenn man als Werkzeug eine Stanze verwendet,
müssen die die Stanze tragenden Teile unbedingt eine genügende Festigkeit und eine
recht geringe Federung haben. Bei den bekannten mit Stanzen arbeitenden Gradiermaschinen
müssen deshalb sämtliche die Stanze tragenden Schlitten sehr kräftig und stabil
ausgeführt werden, was zu einer unerwünschten Gewichts- und Kostenerhöhung führt
und außerdem die Bedienung erschwert, weil die großen Eisenmassen nur mit Schwierigkeit
bewegt werden können. Außerdem bedeutet die verwickelte Bauart an sich schon eine
Erschwerung der Bedienung. So müssen bei den bekannten Gradiermascbinen entweder
die Maße halbiert werden, und erst an Hand dieses Ergebnisses kann die Einstellung
der Maschine erfolgen, oder es müssen ganze Serien von auswechselbaren Maßeinteilungen
(Skalen) verwendet werden, die beim Obergang auf neue Gradierfaktoren ausgetauscht
«=erden. Die Bedienung der bekannten Maschinen ist deshalb zeitraubend und schwierig
und erfordert geschulte Arbeiter. Trotzdem entstanden oft Fehler infolge der unübersichtlichen
Bedienungsweise.
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Demgegenüber betrifft die vorliegende Erfindung eine wesentliche Vereinfachung
der bekannten Maschinen. Die Gradiermaschine gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Modellträger während der Arbeit in Führungen geradlinig verschiebbar ist
und ausschließlich mittels einer Pantographeneinrichtung bewegt wird, welche diesen
Modellträger mit einer geradlinig verschiebbaren Führung verbindet, deren Längsrichtung
einen vorzugsweise rechten Winkel
mit den Führungen des Modellträgers
bildet und an welcher entlang zwei ausschließlich mittels einer anderen Pantographeneinrichtung
verbundene Schlitten oder Wagen verschiebbar sind, von denen einer den Modellfolgetaster
und der andere das über den feststehenden Werkstückträger bewegliche Werkzeug trägt.
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Es kann aber auch der Modellträger feststehen und der Werkstückträger
während der Arbeit in Fühiungen geradlinig verschiebbar sein und ausschließlich
von der einen Pantographeneinrichtung bewegt werden.
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Dadurch wird erreicht, daß die beiden Schlitten für den Modellfolgetaster
bzw. das Werkzeug in ein und derselben Führung, z. B. an einer Schiene, verschoben
werden. Diese Führung bewegt sich im feststehenden Gestell, und nur diese Führung
und der Werkzeugschlitten brauchen hohe Stabilität zu haben. Bei der Verwendung
einer Stanze wird nur der Stanzenschlitten und die genannte Führung von den Hüben
der Stanze beansprucht, und nur diese beiden beweglichen Teile brauchen kräftig
ausgeführt zu werden, was eine erhebliche Gewichts- und Kostenersparnis gegenüber
den bekannten Maschinen bedeutet. Außerdem bewegen sich bei der Gradierarbeit entweder
sowohl der Modellträger als auch der Modellfolgetaster oder der Werkstückträger
und das Werkzeug im Verhältnis zum feststehenden @Zaschinengestell, d.li. von- oder
zueinander. Vom feststehenden Maschinengestell aus gesehen braucht deshalb zur Erzielung
einer gewissen Relativbewegung, d. h. zur Zurücklegung einer gewissen Wegstrecke
am Modell, der Modellfolgetaster nur die Hälfte dieser Strecke im Verhältnis zum
Maschinengestell zurückzulegen, weil- die andere Hälfte vom Modellträger zurckgelegt
wird. Die Bewegungen im Verhältnis zum Maschinengestell werden deshalb kleiner,
und infolgedessen kann die Nfaschine für die Erzielung eines bestimmten Gradierergebnisses
kleinere Abmessungen als die bekannten Maschinen haben.
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Die Bedienung der Maschine gemäß der Erfindung wird infolgedessen
erheblich erleichtert, weil das Gewicht der beweglichen Teile auf ein Mindestmaß
herabgesetzt wird und ferner auswechselbare Skalen für gewöhnlich nicht verwendet
zu werden brauchen, trotzdem aber eine direkte Einstellung ohne vorherige Rechenoperationen
möglich ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung
veranschaulicht. Fig. i zeigt eine Seitenansicht einer Gradiermaschine gemäß. der
Erfindung, wobei unwesentliche Teile weggelassen sind.
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Fig. 2 ist ein Grundriß der Maschine. Zum besseren Verständnis ist
die Maschine in der Zeichnung sfärk schematisch dargestellt, aber sie kann selbstverständlich
mit von Gradiermaschinen her bekannten weiteren Einrichtungen versehen werden, ohne
daß die Bedienung dadurch erschwert wird.
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In der Zeichnung sind i und :2 zwei gerade Führungen, in denen eine
zur Längsrichtung der Führungen senkrechte Schiene 3 auf Rollen q. geradlinig und
parallel zu sich selbst verschiebbar ist. Auf dieser Schiene sind zwei Wagen oder
Schlitten 5 und 6 geradlinig verschiebbar, und zwar vorzugsweise auf Rollen mit
Kugellagern, damit die Wagen mit der kleinstmöglichen Reibung auf der Schiene laufen.
An der unteren Seite der Schiene 3 ist ein gekrümmter Arm 8 befestigt, welcher an
seinem äußeren Ende einen Zapfen g trägt, welcher drehbar, aber nicht verschiebbar
am Arm 8 gelagert ist und mit einer in der Querrichtung, d. h. nach einem Durchmesser,
sich erstreckenden Bohrung versehen ist, worin ein entsprechend geformtes Ende einer
Stange io verschiebbar gelagert ist. Das andere Ende dieser Stange ist zu einem
Kreisbogen ioa ausgebildet, welcher eine Skala oder Gradeinteilung trägt und etwa
in der Mitte mit einem Zapfen ii am Schlitten 6 drehbar gelagert ist.
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Auf dein Kreisbogen ioa ist ein Gleitschuh 12 verschiebbar, welcher
in jeder gewünschten Lage mittels einer Kleininschraube 13 gesperrt werden kann.
An diesem Gleitschuh ist das eine Ende eines Armes 15 mittels eines Zapfens drehbar
gelagert. Das andere Ende dieses Armes lagert drehbar im Zapfen 16 am Schlitten
5.
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Auf einem von der Schiene 3 seitwärts ausragenden Arm 3a ist ein Zapfen
17 drehbar, aber nicht verschiebbar gelagert, welcher mit einer Durchbohrung versehen
ist, in der das zylindrisch ausgebildete Ende einer Stange 18 verschiebbar ist.
Das andere Ende dieser Stange ist zu einem Kreisbogen 18a ausgebildet; etwa in seiner
Mitte ist dieser Kreisbogen um einen Zapfen ig drehbar gelagert, welcher an der
feststehenden Grundplatte 2o der Maschine befestigt ist.
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Auf dem Teil 18a ist ein Gleitschuh 21 verschiebbar, welcher, mittels
einer Klemmschraube 22 in jeder eingestellten Lage sperrbar, einen Zapfen 23 trägt,
um welchen ein Ende einer Stange 24 drehbar gelagert ist, deren anderes Ende mittels
eines Zapfens 25 an der unteren Seite eines Tisches 26 drehbar gelagert ist. Der
Tisch ist in geradlinigen Führungen 27 auf Rollen 28 verschiebbar, die vorzugsweise
mit ihren Zapfen in Kugellagern laufen. Die Führungen 27 liegen senkrecht zur Schiene
3 und somit parallel zu den Führungen i und 2 und sind am feststehenden
Untergestell
2o der Maschine befestigt.
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Am Wagen 5 ist sowohl eine Stanzeinrichtung, bestehend aus einem senkrecht
auf und ab bewegten Lochstempel 29 (Fig. i), welcher von einem am Schlitten 5 befestigten
Elektromotor 30 angetrieben wird, als auch ein Reißstift 31 angebracht. Der
Reißstift 31 bewegt sich über einen an festen Untergestell 2o der Maschine befestigten
Arbeitstisch 32, auf dem mittels nicht dargestellter Befestigungsvorrichtungen das
Kartonstück o. dgl. festgespannt wird, auf das die gradierte Schablone aufgezeichnet
werden soll. Die Stanzeinrichtung 29 und 30 ist am freien Ende eines vom
Wagen 5 waagerecht ausragenden Armes 33 angebracht, und zwischen ihm und dem Schlitten
5 ist ein Zwischenraum 34 vorhanden als Platz für den Kartonbogen 35 o. dgl., auf
dem die fertig gradierte Schablone ausgestanzt werden soll. Seitlich vom Tisch 32
ist eine zu den Führungen i und 2 parallele feststehende Schiene 36 vorgesehen,
auf der ein Wagen 37 verschiebbar und in jeder eingestellten Lage mittels einer
Klemmschraube 38 sperrbar ist. Dieser Wagen trägt eine Klemmplatte 39, um das Kartonstück
35 mittels Klemmschrauben 40 festzuspannen. Der Reißstift 3 1 ist am Wagen
5 mittels Schrauben 41 befestigt; damit er vom Wagen abgenommen werden kann.
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Am Wagen 6 ist der Fühler oder Taster 42 zum Nachfahren des Grundmodellumrisses
befestigt.
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In einer kreisförmigen Aussparung des Tisches 26 ist eine kreisförmige
Platte 43 drehbar gelagert, in deren Umfangsrand eine Anzahl, z. B. vier, Löcher
44 in gleich großem Abstand voneinander gebohrt sind, in die ein am Tisch 26 befestigtes
Federgesperre 45 einschnappen kann. Wenn z. B. vier Löcher 44 vorgesehen sind, ist
der kreisförmige Modelltisch 43 durch Drehung in vier Lagen einstellbar, welche
in einem Winkelabstand von go° voneinander liegen.
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Die beschriebene Vorrichtung hat folgende Wirkungsweise: Die Mechanismen
9 bis 16 bzw. 17 bis 25 sind Pantographeneinrichtungen von bei Gradiermaschinen
bekannter Art und haben den Zweck, die Bewegungen des Tasters 42 derart zu vergrößern
oder zu vermindern, daß eine vergrößerte bzw. verkleinerte Schablone auf dem Kartonbogen,
welcher am Arbeitstisch 32 oder im Halter 37 bis 4o befestigt ist, gezeichnet oder
daraus ausgestanzt wird. Beispielsweise erfolgt die Einstellung des Längenmaßes
der Schuhe an der Skala des Kreisbogens rod und somit die Gradierung in der Längsrichtung
unter Verwendung der Teile 9 bis 16. Es ist offensichtlich, daß die Bewegungen des
Stiftes 42 und somit des damit verbundenen Schlittens 6 in der Längsrichtung der
Schiene 3 vergrößert auf den Schlitten 5 und somit auf die Stanze 29 öder den Reißstift
31 übertragen werden, wenn der Gleitschuh i2 sich in einer Lage unterhalb des Zapfens
i i (Fig. 2) befindet, also z. B. die in dieser Figur gezeigte Lage einnimmt. Bei
der Einstellung des Gleitschuhes 12 an der entgegengesetzten Seite dieses Zapfens
erhält man statt dessen eine Verminderung, während bei gleichachsiger Lage der Zapfen
i i und 14 die Bewegungen ohne Veränderung übertragen werden, d. h. der Zapfen i
i ist der Nullpunkt der Skala.
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Wenn der Taster 42 in einer zu den Führungen i und 2 parallelen Richtung,
d. h. senkrecht zur Schiene 3 verschoben wird, wird diese Bewegung über die Stangenübertragungseinrichtung
17 bis 25 auf den beweglichen Tisch 26 übertragen. @ Befindet sich dabei der Gleitschuh
2i in solcher Lage, daß die Zapfen ig und 23 gleichachsig sind, so übt die von der
genannten Schubbewegung bewirkte Drehbewegung des Armes i8 keinen Einfluß - auf
die Stange 24 aus, weshalb in diesem Falle der Tisch 26 im Verhältnis zum Untergestell
20 stillsteht. Wenn aber der Gleitschuh 2,1 in eine Lage rechts vom Zapfen ig eingestellt
wird (Fig.2), so wird diese Drehbewegung des Armes 18 eine geradlinige Schubbewegung
des Tisches 26 zür Folge haben, so daß, vom feststehenden Untergestell 2o aus gesehen,
der Taster 42 und der Tisch 26 sich in entgegengesetzten Richtungen bewegen. Die
Bewegung oder die Komponente der Bewegung des Tasters 42 in der Richtung der Führungen
i und 2 wird also gleich der Bewegung dieses Tasters 42 in bezug auf das feste Gestell
2o, vermindert um die Bewegung des Tisches 26 in bezug auf dasselbe Gestell 2o,
sein, so daß, wenn sich der Taster 42 um eine gewisse Strecke in bezug auf den Tisch
26 bewegt, sich der Stift 31 oder die Stanze 29 eine kleinere Strecke in bezug auf
das feststehende Gestell 2o, d. h. in bezug auf den Tisch 32 oder das feststehende
Kartonstück 35, bewegen wird. Die Strecke, welche, der Taster 42 parallel zur Führung
i auf dem Tisch 26 beschreibt, wird also in diesem Falle in kleinerem Maßstab auf
dem Tisch 32 oder dem Kartonstück 35 wiedergegeben. Bei schiefen Bewegungen setzen
sich die Vergrößerungen bzw. Verkleinerungen in bekannter Weise aus den Vergrößerungen
bzw. Verkleinerungen in den beiden Hauptrichtungen, welche durch die Führung i und
die Schiene 3 gegeben sind, zusammen.
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Der Grad der Vergrößerung oder Verkleinerung in diesen beiden Hauptrichtungen
ist selbstverständlich von den Abständen zwischen
den Zapfen i
i und 14 bzw. zwischen den Zapfen i9 und 22 abhängig und kann durch Einstellung
der Gleitschuhe 12 und 21 auf den Skalen der Kreisbogen ioa und 18a beliebig eingestellt
werden. , Die Drehbarkeit des Modelltisches 43 ermöglicht eine gewisse Ersparnis
andern Stoff, z. B. dem Kartonstück 35, aus dem die fertig gradierten Modelle hergestellt
werden. Man kann nämlich diesen Tisch derart drehen, daß bei der Bewegung des Tasters
42 an dem Umriß des Originalmodelles 46 entlang vor und nach einer Drehung des Tisches
43, z. B. um i 8o°, Umrisse 47 und 48 (Fig. 2) vom Stift 31 gezeichnet oder von
der Stanze 29 ausgestanzt werden, wobei die Umrisse dicht nebeneinander zu liegen
kommen und mit ihren ausragehden Teilen in Einbuchtungen des andern hineinragen.
Die Modellumrisse können somit in vorteilhaftester Weise auf -den Stoff gebracht
werden, so daß der Stoffabfall auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. Durch die Drehbarkeit
wird auch ermöglicht, daß mehrere Modellumrisse, z. B. 47, 48, gezeichnet oder ausgestanzt
werden können, ohne daß man den Karton auszuwechseln oder zu bewegen braucht.
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Gewisse Abänderungen der beschriebenen und gezeigten Einrichtungen
können im Rahmen der Erfindung gemacht werden. So können die Zapfen 9 und 17 einstellbar
sein, um die Gradierung von ungewöhnlich großen oder kleinen Modellen zu ermöglichen.
Die Skalen auf den Bögen ioa und i8a können auswechselbar sein, und es können Skalenbleche
mit Einteilungen auf beiden Seiten verwendet werden. Im allgemeinen brauchen aber
die Skalen nicht ausgewechselt zu werden; die Verwendung der Maschine ist deshalb
äußerst einfach und ermöglicht eine erhebliche Ersparnis an Zeit im Vergleich mit
den bisher bekannten Gradiermaschinen. Die Maschine kann nur mit Reißstift oder
nur mit Stanzeinrichtung ausgeführt werden. Die Drehscheibe 43 kann weggelassen
werden. Der mit dem Taster .12 zusammenwirkende Modelltisch 26 kann feststehend
sein und statt dessen der Arbeits- oder Werkstückhaltetisch 32 oder 37, mit dem
der Stift 31 oder die Stanze 29 zusammenarbeitet, geradlinig verschiebbar und durch
eine Pantographeneinrichtung bewegt werden. Eine Drehscheibe wie die Scheibe 43
kann selbstverständlich auch im Arbeitstisch 32 angeordnet werden.