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Kopiermaschine für Holzschuhe Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung
von Holzschuhen, und ist der Zweck der Erfindung der, den Aufbau solcher Maschinen
zu vereinfachen und dadurch ihren Herstellungspreis zu verringern, ohne daß dabei
Nachteile in bezug auf die Genauigkeit des herzustellenden Werkstückes verursacht
werden.
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Gemäß der Erfindung laufen sowohl die das Werkstück gleichzeitig axial
verschiebende und drehende Schraubenspindel als auch die zu ihr gehörige Schraubenmutter
mit voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten um, so daß sich hieraus eine axiale
Vorschubbewegung der Schraubenspindel gegen die Schraubenmutter ergibt. Hierbei
dient diese Vorschubbewegung der Schraubenspindel zur fortschreitenden Bewegung
des mit ihr verbundenen Schlittens, während die Umlaufbewegung der Schraubenspindel
zum Antrieb einer oder mehrerer anderer gleichachsiger Spindeln ausgenutzt wird,
die auf dem Schlitten angebracht sind. Auf diese Weise wird trotz einer verhältnismäßig
langsamen Schlittenbewegung ein so rascher Umlauf der- mit der Schraubenmutter zusammenarbeitenden
Schraubenspindel erreicht, daß diese starr mit dem Werkzeug verbunden werden kann.
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Ferner sieht die Erfindung noch weitere Einrichtungen vor, bei denen
die zu bearbeitenden Holzblöcke auf umlaufenden Spindeln angebracht sind, die von
einem verschiebbaren Schlitten getragen werden. Hierbei sind zwei Arten von Werkzeugen
vorgesehen, die auf Schwingrahmen derart angebracht sind, daß sie die Innen- und
die Außenfläche der Holzschuhe bearbeiten. Zur Steuerung der beiden Schwingrahmen
besitzt diese Einrichtung Tastvorrichtungen, die an zwei Modellen oder Lehren entlang
bewegt werden, wobei die letzteren zweckmäßig auf der gleichen Achse angebracht
sind, also, wenn man die obenerwähnte Einrichtung verwendet, auf der Achse der Schraubenspindel
des Schlittens.
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In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen Abb. i im Aufriß und zum Teil im Schnitt nach i-i der Abb. 2 ein
erstes Ausführungsbeispiel einer Maschine zur Herstellung von Holzschuhen, Abb.2
in schematischer Darstellung den, Zahnradantrieb der Schlittenspindeln von der Seite
gesehen, Abb.3 im Aufriß einen Einzelteil, der mit der vorerwähnten, in Abb. i dargestellten
Maschine zusammenarbeitet, Abb. q. im Grundriß einzelne Konstruktionsteile zum Halten
des Holzschuhes beim Aushöhlen
des Absatzes, wobei das hierzu dienende
Werkzeug gegenüber der in Abb. i angegebenen Stellung um go ° um seine Achse verdreht
ist, Abb. 5 eine Seitenansicht nach Abb. i mit nur jenen Teilen, welche für die
Vorschubbewegung des Schlittens wesentlich sind, Abb. 6 die Vorderansicht eines
zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung und Abb. 7 die Draufsicht zu Abb. 6.
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Die Ausführungsbeispiele zeigen Maschinen zur Herstellung von Holzschuhen.
Diese Maschinen besitzen nach Abb. i und 6 einen Schlitten i, der zu einem feststehenden
Rahmen 2 verschiebbar ist. Der Schlitten i besitzt mindestens eine Spindel 3, die
mit einem Dorn 4 zusammenarbeitet, der einen Holzblock zur Herstellung des Holzschuhes
in Drehung versetzt.
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Die Herstellung des Holzschuhes erfolgt in an sich bekannter Weise
mittels zweier Werkzeuge, die dazu bestimmt sind, sowohl die äußere Form des Holzschuhes
herauszubilden als auch dessen Inneres auszuhöhlen, wobei beide Werkzeuge in entsprechender
Weise ari zwei Schwingrahmen 1g und 2o befestigt sind, deren Bewegungen mit Hilfe
von Tastvorrichtungen gesteuert werden, die mit mindestens einer Lehre in dauernder
Berührung sind.
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Die Mittel, durch die der Schlitten verschoben wird, bestehen erfindungsgemäß
darin, daß einer Schraubenspindel 5, die mit einer im Umlauf versetzten Mutter 6
zusammenarbeitet, eine Drehbewegung erteilt wird, deren Geschwindigkeit aber eine
andere ist als jene der Schraubenmutter. Auf diese Weise wird die Spindel 5 nicht
nur gedreht, sondern außerdem noch in axialer Richtung verschoben, wobei sie den
Schlitten mitnimmt. Gleichzeitig wird die Drehung dieser Spindel noch dazu benutzt,
eine andere Spindel im Schlitten anzutreiben, und zwar in der weiter unten beschriebenen
Weise.
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Man kann z. B. die Schraubenmutter 6 an einem Ende des Rahmens 2 der
Maschine anordnen und sie aus einem gemeinsamen Stück mit einem Zahnrad 7 herstellen,
das, selbst angetrieben, dazu bestimmt ist, die Drehbewegung der Schraubenmutter
6 hervorzurufen.
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Man überträgt hierbei die Vorschubbewegung der Spindel 5 auf den Schlitten
derart, daß man ein Ende dieser Spindel, nämlich den Zapfeli 51, in einem Teile
i ° umlaufen läßt, der mit dem Schlitten i fest verbunden ist bzw. mit ihm aus einem
Stück besteht.
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Um die Spindel 5 zu drehen, kann man, wie dies in Abb. 7 dargestellt
ist, auf ihr ein zweites Zahnrad 8 anbringen, das man mit einer Geschwindigkeit
umlaufen läßt, die von jener des Zahnrades 7 abweicht. Letzteres besitzt einen Zapfen,
der in eine Längsnut 5° der Spindel 5 eingreift. Um die Räder 7 und 8 mit entsprechenden,
unter sich verschiedenen Geschwindigkeiten anzutreiben, kann man zwei andere, mit
einer Welle ii starr verbundene Zahnräder g und io vorsehen, die so angeordnet sind,
daß sie 'in die Räder 7 und 8 eingreifen, wobei ihre Durchmesser so gewählt sind,
daß einer bestimmten Drehgeschwindigkeit der Schraubenmutter 6 eine entsprechend
große Vorschubgeschwindigkeit der Schraubenspindel 5 entspricht. Abb. 7 zeigt diesen
Antrieb. Es kann aber auch zwischen den Rädern 7 und 8 irgendein anderes an sich
bekanntes Übersetzungssystem für verschiedene Geschwindigkeiten vorgesehen sein.
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Der dazugehörige motorische Antrieb kann auch auf der Welle ix angebracht
sein oder, wie dies in der Abb. 5 dargestellt ist, auf das Rad 8 so einwirken, daß
die Drehung einer Riemenrolle 14 zunächst auf eine Schnecke 12 übertragen wird,
welche mit einem Schneckenrade in Eingriff steht, das seinerseits mit dem Zahnrade
8 starr verbunden ist.
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In diesem letzteren Falle ordnet man die Welle ii zweckmäßig so an,
daß sie in axialer Richtung verschiebbar ist,- so daß sie in eine solche Lage gebracht
werden kann, daß allein das Rad g, dem man zu diesem Zwecke eine genügende Breite
gibt, mit dem Rade 7 zusammenarbeitet, während die Räder 8 und io außer Eingriff
bleiben, Abb. i. Diese Lage kommt in Frage, wenn man am Schlusse eines Arbeitsvorganges
den Schlitten von Hand in seine Anfangsstellung zurückführen will. Die axiale Verschiebung
der Welle ii erfolgt hierbei durch Betätigung eines Handrades 15.
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Schließlich kann auch zwischen der Welle 13 und der Schraubenmutter
ein Ausrücksystem vorgesehen sein, welches beispielsweise nach Abb. i und 5 so ausgebildet
ist, daß die Welle 13 um eine Achse 16 schwenkbar ist und von der Spindel 5 derart
abgehoben wird, daß der Schneckenantrieb aufhört.
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Die Schwenkbewegung dieser Welle 13 wird durch einen Nocken 17 veranlaßt,
der auf einer handbetätigten Welle 18 sitzt, oder es kann ein selbsttätiges Ausrücken
mit Hilfe eines einstellbaren Anschlages vorgesehen werden, der zwar nicht in Abb.
i, wohl aber in den Abb. 6 und 7 dargestellt und weiter unten auch beschrieben ist.
Dieser Anschlag erhält von dem Schlitten einen Anstoß, wenn dieser an dem Ende seines
Weges angekommen ist.
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Die Abb. 6 und 7 zeigen einen von der Ausführung nach Abb. i und 5
abweichenden Antrieb der Schraubenspindel 5, während das Übersetzungssystem zwischen
den Zahnrädern 8 und 7 das gleiche wie in. Abb. i ist. Auch das Ausrücksystem ist
zwar konstruktiv, aber nicht grundsätzlich verschieden von dem oben beschriebenen
der Abb. i bzw. 5.
Die Anordnungen der Abb. 6 und 7 unterscheiden
sich von jener der Abb. i folgendermaßen Das Zahnrad 8 wird, wie aus Abb. 7 ersichtlich,
nicht durch Schnecke und Schneckenrad angetrieben, 'sondern durch zwei Zahnräder
62 und 53, von denen das letztere auf eine Welle 54 aufgekeilt ist, die ihrerseits
Voll- und Leerscheiben 55 und 46 trägt.
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Ferner zeigt die Abb. 7 eine selbsttätige Auslösung, welche aus folgenden
Bestandteilen zusammengesetzt ist Auf einer Riemenausrückstange 48, die entgegen
der Kraft einer Feder 50 verstellbar angeordnet ist, ist ein Nocken 49 angebracht,
an welchem eine Klinke 51 anzuschlagen vermag, welche ihrerseits durch die Stange
52 gesteuert wird. Auf letzterer sind mehrere Löcher 52° vorgesehen. In eines derselben
wird je nach Größe des Holzschuhes .bzw. je nach der gewünschten Größe des Schlittenhubes
ein Stecker eingesetzt. Dieser ruft am Ende des Hubes des Schlittens die Betätigung
der Stange 52 und der Klinke 51 und damit die selbsttätige Riemenausrückung von
der Voll- auf die Leerscheibe hervor. Die Stangen 48 und 52 sind mit Handgriffen
481 und 521 versehen.
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Außerdem kann man noch gemäß einer besonders` zweckmäßigen Ausbildung
gleich zwei Lehren vorsehen, durch welche die beiden Schwingrahmen x9 und- 2o gesteuert
werden, und zwar werden diese zweckmäßig in Richtung der Achse der Schraubenspindel
angeordnet und mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben.
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Entsprechend dieser zuletzt erwähnten Anordnung zeigen die Abb. i,
6 und 7 eine Maschine, mit der man gleichzeitig zwei Holzschuhe bearbeiten kann.
Diese sind auf zwei Spindeln 3 angebracht, deren Achsen parallel zueinander angeordnet
sind und in waagerechter Ebene liegen.
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Zweckmäßig ordnet man die Spindeln, die Schwingrahmen und die Arbeitseinrichtungen
in folgender Weise an: Die beiden Spindeln 3 werden erfindungsgemäß mit gleicher
Geschwindigkeit, aber in entgegengesetztem Drehsinne angetrieben. Zu diesem Zwecke
sind die Spindeln 3 mit zwei Zahnrädern 22 verbunden, die ineinandergreifen, wobei
das eine von ihnen über ein zwischengeschaltetes Zahnrad 23 seinen Antrieb von einem
Zahnrade 24 erhält, das seinerseits auf dem Ende der Schraubenspindel
5, nämlich dem Zapfen 51, aufgekeilt ist. Die Durchmesser der Zahnräder 22
und 24 sind einander gleich, so daß die zu bearbeitenden Werkstücke mit der gleichen
Geschwindigkeit wie die Spindel 5 umlaufen.
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Was nun den Schwingrahmen i9 anbetrifft, der zur Bearbeitung der Außenfläche
dient, so kann man ihn zweckmäßig mit zwei Werkzeugsätzen versehen, wobei jeder
Satz wieder je aus zwei oder vier Werkzeugen bestehen kann. Diese Werkzeuge arbeiten
in Ebenen, die den Ebenen der Räder 22 entsprechen, Abb. 6. Man kann aber auch einen
einzigen Werkzeugsatz 25 vorsehen, der durch einen einzigen Werkzeugträger gehalten
wird und dann gleichzeitig auf beide zu bearbeitenden `Verkstücke einwirkt.
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Zur Führung dieses Werkzeugträgers ist eine Tastvorrichtung 26 vorgesehen,
die durch eine Traverse gehalten wird und zwei gelenkige Systeme miteinander verbindet,
von denen jedoch in den Abbildungen nur ein einziges dargestellt ist. Jedes von
ihnen besteht aus einer Stange 27 sowie einer Schubstange 28, wobei die vorerwähnte
Tastvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie auf einer Lehre 29 verschiebbar ist,
deren äußere Abmessungen genau die gleichen sind wie diejenigen der herzustellenden
Werkstücke, z. B. Holzschuhe. Diese Lehre wird durch eine Spindel 241 in Umdrehung
versetzt, die auf dem Rade 24 angebracht ist, Abb. i.
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Zweckmäßig kann man das freie Ende der Schubstange. 27 mit einer Abhebestange
30 verbinden, die von Hand mittels des Griffes 301
betätigt und durch
den Schwingrahmen i9 im abgehobenen Zustande festgehalten werden kann, namentlich
dann, wenn diejenige Lehre angebracht wird, mit welcher der Schwingrahmen 2o zusammenarbeiten
soll.
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Diesen Schwingrahmen 20 versieht man mit zwei Werkzeugträgern 31,
die so ausgebildet sind, daß sie in der gleichen Ebene arbeiten wie die Achsen der
Spindeln 3, wobei diese Werkzeugträger durch entsprechend angebrachte Öffnungen
der Räder 22 hindurchragen.
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Ferner verwendet man einen nachgiebigen Taster 21 zur Betätigung des
Schwingrahmens 2o nach Abb. 3, der so ausgebildet ist, daß er auf der Oberfläche
der entsprechenden Lehre 32 verschiebbar ist, die auf der Spindel 5 lagert. Die
Lehre 32 ist am besten aus der Draufsicht, Abb. 7, erkennbar.
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Der Taster 21, Abb. 6, wird von einem Teil 33 gehalten, der an dem
Schwingrahmen 2o angelenkt und senkrecht geführt ist, beispielsweise durch einen
Träger 34, Abb. i, welcher in den Führungen 35 verschiebbar ist.
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Diese Lehre kann man sich durch einen vorläufigen Arbeitsgang selbst
anfertigen, welcher darin besteht, daß auf dem Teil 33, wie in den Abb. i und 6
angedeutet, ein Werkzeug 36 angebracht wird an Stelle des Tasters 21 und auf einem
der Werkzeugträger 31 ein Taster an Stelle des Werkzeuges. Hierauf wird ein Holzschuh
auf der entsprechenden Spindel 3 angebracht und der Schlitten in Gang gesetzt.
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Um das Innere des Holzschuhes ausbohren zu können, ist das Werkzeug
31 vorgesehen, welches die Form 32 aushöhlt.
Während der Herstellung
der Lehre 32 empfiehlt es sich, die Hand auf das hintere Ende des Schwingrahmens
2o zu legen, damit auf diese Weise die Auflage an gewissen Stellen erleichtert wird.
Der Schwingrahmen ig wird dabei in. abgehobener Stellung festgehalten. Das Gewicht
dieser Schwingrahmen kann hierbei durch entsprechende Federn ausgeglichen werden.
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Die Antriebswellen 43 und 31 der Werkzeuge der Schwingrahmen ig und
2o können in beliebiger Weise angetrieben werden, beispielsweise mittels Riemenantriebs,
für welchen die Riemenscheiben 37 und 38 vorgesehen sind.
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Auf diese Weise erhält man eine Maschine von einfacher Konstruktion
und bequemer Handhabung, die man gegebenenfalls noch durch Einrichtungen vervollständigen
kann, die dazu dienen, das Innere der Ferse auszubohren und den Einschnitt auf der
Unterseite des Holzschuhes herzustellen. Die Einrichtung zur Fertigstellung des
Absatzhohlraumes wird zweckmäßig auf der Rückseite des Schwingrahmens ig angebracht
und besteht aus einem Werkzeug 39, das am Ende der Werkzeugwelle 43 dieses
Schwingrahmens ig befestigt ist und aus einer Plattform 4o besteht, die zwei einstellbare
Anschläge für den Holzschuh während der Beendigung seiner Bearbeitung trägt. Der
Holzschuh kann durch eine Klemmvorrichtung, Abb.4, festgehalten werden, die aus
einem Rahmen 42 besteht, der zwei Backen trägt, von denen mindestens die eine verschiebbar
angebracht ist und Krallen zum Festhalten des Werkstückes besitzt. Das eine Ende,
die Spitze des Holzschuhes, stützt sich gegen die feststehende Backe, während das
andere Ende an einem Blech 41 anliegt, das ebenfalls mit Krallen versehen ist und
in einem Rahmen 42 verschiebbar ist, der die beiden Backen miteinander verbindet.
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Während des Arbeitsvorganges wird die ganze Einrichtung nach einer
Seite umgekippt und auf der Plattform 40 untergebracht, wobei sie einerseits auf
dieser Plattform an den vorerwähnten Anschlägen des Bleches 40 mit den Rändern eines
Bleches anliegt, das zu diesem Zwecke an der Klemmvorrichtung angebracht ist, und
wobei andererseits die Enden des Holzschuhes an den vorerwähnten Anschlägen liegen.
Die Anschläge sind, damit die Wirkungsweise nach Möglichkeit erleichtert wird, derart
angeordnet, daß der Holzschuh genau vor das Werkzeug gesetzt und diese Einrichtung
wieder entfernt werden kann, sobald die tiefste Stellung des Werkzeuges erreicht
ist.
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Die Einrichtung zum Herstellen des Einschnittes vor dem Absatze des
Holzschuhes besteht aus einem Werkzeugträger mit Werkzeugen 44 von entsprechender
Form, die auf der Welle 43 befestigt sind. Der Schuh wird während dieser Nachbearbeitung
von einer Plattform 45 festgehalten.
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Die beiden vorerwähnten Einrichtungen ermöglichen es, mit einer einzigen
Maschine zwei vollständig fertiggestellte Holzschuhe zu erhalten, während bisher
für diesen Zweck mehrere besondere Maschinen erforderlich waren.