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Maschine zum Fräsen der Sohlenferse für das Befestigen von Absätzen
Zum Befestigen von Absätzen, insbesondere Holzabsätzen, ist es notwendig, die Sohlenferse
in bestimmter Weise durch Messer oder Fräser zu gestalten, damit der Absatz in üblicher
Weise dicht an den Fersensitz anschließen kann. Dabei wird der hintere Teil der
Sohlenferse zungenförmig beschnitten, und an der Absatzfrontlinie werden an der
Sohle Schultern ausgebildet, gegen die sich die Absatzfront legt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Fräsen dieser
Schultern und der dicht dahinter liegenden Teile der Sohle. Bei den bekannten Maschinen
dieser Art waren entweder zwei Fräser, je einer für jede Seite des Schuhes, angewandt
oder ein einziger Fräser, dem das Werkstück erst von der einen und dann von der
anderen Seite dargeboten wurde.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Sohlenschulterfräser quer
zur Sohle so bewegt, daß er zunächst die eine Schulter herstellt, dann über die
nicht zu bearbeitende Sohlenmitte hinweggeht und schließlich die andere Schulter
erzeugt. Die Maschine ist hauptsächlich zur Vorbereitung des Schuhes für die Befestigung
von Block- oder Cuba-Absätzen bestimmt, bei denen die Absatzfront im Gegensatz zu
Louis XV.-Absätzen nicht oder nicht wesentlich unterschnitten ist. In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
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Abb. z ist ein Schaubild, Abb. a ein Mittelschnitt.
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Abb. 3 zeigt das in der Maschine hergestellte Werkstück.
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Abb. q. zeigt in Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, den Fräser und
die diesen tragenden Teile.
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Abb. 5 ist ein Grundriß der in Abb. q. dargestellten Teile.
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Abb. 6 zeigt eine Führung für den Fräser. Abb. 7 ist ein senkrechter
Schnitt durch Abb. 5.
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Abb. 8, 9, und ro zeigen Einzelheiten. Abb. z r ist eine schaubildliche
Darstellung des Fräserkopfes.
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Wie aus Abb. 3 hervorgeht, soll der hintere Teil der auf den Schuh
z97 aufgebrachten Sohle 295 zungenförmig rund geschnitten werden, wobei die
Schnittkante 434 abgeschrägt ist. Diese Bearbeitung erfolgt durch einen Fräser,
der in bekannter Weise von der Linie 436 auf der einen Seite des Schuhes um das
Sohlenende herum bis zur Linie 436 auf der anderen Schuhseite geführt wird. Durch
einen zweiten Fräser werden an der Absatzfront zwei Schultern z93 hergestellt, deren
Gestalt und Lage sich nach der Absatzgröße
und -form richtet. Dieser
zweite Fräser beschneidet außer der Schulterfläche den zwischen dieser und der Linie
436 liegenden Teil der Sohle. Die Schultern haben an den Außenkanten die volle Dicke
der Sohle, während sie an den inneren Enden bei 315 und 317 in die Sohlenfläche
auslaufen.
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Die beschriebene Arbeit wird mittels der aus den übrigen Abbildungen
der Zeichnung ersichtlichen Maschine ausgeführt.
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Das Maschinengestell mit Ständern 20, 22 und Tischplatte 24 zeigt
einen etwa U-förmigen Ausschnitt 26, in welchen der auf einen Schuhträger 28 aufgesteckte
Schuh eingeführt wird. Der Schuhträger besitzt eine hohle Spindel 3o, deren oberes
Ende einen seitlich verschiebbaren Leistenzapfen 29 trägt. In der Spindel ist eine
zweite Spindel 32 verschiebbar untergebracht, deren unteres Ende durch einen Zapfen
34 am Maschinengestell angelenkt ist. Eine in der Spindel 30 untergebrachte
Feder sucht den Zapfen 29 nach oben zu halten. Durch einen Handhebel66 wird die
Spindel aus der nach außen geneigten Aufnahmestellung (Abb. i) in die senkrechte
Arbeitsstellung (Abb.2) geschwungen und in beiden Stellungen verriegelt.
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Am Tisch 24 ist eine gleichfalls U-förmig unterschnittene Bettplatte
4o befestigt, welche Platten 4z trägt, deren zugeschärfte Kanten in die Furche zwischen
der Sohle und der Schaftferse eintreten und die Sohle beim Beschneiden stützen.
Diese Platten werden in bekannter Weise beim Einschwingen des Werkstückes in die
Arbeitsstellung durch den Handhebel 66 vorgeschoben.
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Die Herstellung der Schneidfläche 434 erfolgt durch einen Fräser 52,
dessen senkrechte, durch ein Rädergetriebe von einem Elektromotor i4o in Drehung
versetzte Spindel 50 in einer Büchse 54 gelagert ist. Diese Büchse ragt durch
zwei ausgeschnittene Platten 53 hindurch und ist in bekannter Weise in einem hufeisenförmigen
Schlitz geführt, der in einer zweiteiligen, von der oberen Platte 53 getragenen
Schablone 46 angeordnet ist. Durch diesen Schablonenschlitz wird der Fräser in der
zur Erzeugung der Schnittfläche 434 erforderlichen Bahn geführt. Die Verschiebung
erfolgt in nicht näher zu beschreibender Weise durch Harn!dhebcl; und eine zwischen
die Platte 53 eingreifende, an der Büchse 54 befestigte Scheibe 55 sowie eine Klemmutter
57 sichern die Lage der Fräserspindel bei der Bewegung. Die Platten 53 können im
Maschinengestell vorwärts. und rückwärts bewegt werden. Dies geschieht durch einen
Hebel 58, dessen Drehbolzen 59 im Maschinengestell angeordnet ist und am inneren
Ende einen .festen Arm 6o (Abb. 2) trägt. Der Arm 6o ist mit einem Lenkstück 61
verbunden, das eine Stift- und Schlitzverbindung mit der unteren Platte 53 besitzt.
Eine Zugfeder 62 sucht die Platten nach vorn zu bewegen. Ein verstellbarer Anschlag
63 begrenzt die Vorwärtsbewegung der Platten. Durch einen mit dem Hebel 58 verbundenen
Sperrhebel 64 werden die Platten 53 in vorgerückter Lage verriegelt. Diese Einrichtung
zur Bewegung und Führung des hinteren Fräsers bildet keinen Teil der vorliegenden
Erfindung.
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Die Stellung, die der Schuh beim Einschwenken annimmt, wird durch
Lehren bestimmt. Eine mit der Schuhferse zusammentreffende Lehre i5ä (Abb. 2 und
io) ist in Nuten der Bettplatte 4o einstellbar und begrenzt die Bewegung nach rückwärts.
Mit den Seiten der Schuhferse treten Arme 16o mit schrägen Anschlagflächen 164 in
Berührung, die von einem an der Bettplatte 4o verschiebbaren, mit Falzen versehenen
Schlitten 162 getragen werden und die Lage des Schuhes festlegen. Eine Zugfeder
163, welche zwischen dem Anschlag 152 und einem Stift 165 des Schlittens 162 eingespannt
ist, sucht die Lehren 16o, 164 nach vorn zu halten. An der linken Seite des Maschinengestelles
ist in der Längsrichtung des Schuhes ein Schlitten 2io verschiebbar, der eine im
Querschnitt rechteckige Führungsstange 224 trägt. Diese Stange erstreckt sich quer
über die Sohle des der Maschine dargebotenen Schuhes. An der Stange 224 ist ein
zweiter Schlitten 226 in der Querrichtung der Schuhsohle verschiebbar angeordnet.
Der Schlitten 226 besitzt unter der Stange 224 eine Führungsnut, in welcher ein
Schieber 227 bewegbar ist. Das hintere Ende 2z8 dieses Schiebers bildet das Lager
einer Büchse 229, an der oben ein Ring 23o festgeklemmt ist. Der Ring liegt auf-
der oberen Fläche des Lagers 228 auf (vgl. Abb. 4 und 7) und begrenzt die Abwärtsbewegung
der Büchse 229. Durch die Büchse 229 ragt der Stiel 234 des Trägers 232 des die
Frontschultern 293 herstellenden Fräsers 242 hindurch. Am oberen Ende des Stieles
234 ist ein Klemmring 236 befestigt, der eine Abwärtsbewegung des Fräserträgers
232 in der Büchse 229 verhindert. Die Spindel 24o des Fräsers 242 ist in dem Träger
232 drehbar und schräg zu der Ebene der Sohle des der Maschine dargebotenen Schuhes
geneigt.
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Der Fräser (vgl. Abb. i i) hat im allgemeinen die Form zweier Kegelstümpfe,
deren Grundkreise zusammenfallen. Der Fräser besitzt zwei Schneidkantenreihen 244,
246, die in den Mantelflächen der beiden Kegelstümpfe liegen. Die Schneidkanten
246 erzeugen die Schultern 293, während die Schneidkanten
244 das
Leder zwischen den Schultern und den obenerwähnten Linien 436 entfernen. Abb. 4
zeigt die Lage des Schuhes zum Werltzeug bei Beginn der Arbeit dieses Fräsers.
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Ein auf der Frässpindel 24o befestigtes Zahnrad 250 greift
in ein etwas größeres Zahnrad 252 (Abb. 7) einer Spindel 254 ein, die gleichfalls
in dein Träger 232 drehbar ist und ein Schraubenrad 256 trägt. Dieses steht mit
einem Schraubenrad 258 (Abb.7) in Eingriff, das an einer senkrechten Welle 26o befestigt
ist. Ein an dem oberen Ende der Welle 26o angebrachtes Schraubenrad 262 greift in
ein Schraubenrad 264 (Abb. 7) einer waagerechten Welle 268 (Abb. 55) ein, die durch
ein Kreuzgelenk 27o mit einer Welle 272 verbunden ist. Das hintere Ende der Welle
272 ist durch Feder und Nut teleskopartig mit einer waagerechten Welle 274 (Abb.
2) verbunden, die wiederum eine Kreuzgelenkverbindung 276 mit einer kurzen Welle
278 (Abb. 2) besitzt. Diese Welle a78 wird mittels nicht gezeichneter Schraubenräder
von einer sich beständig drehenden, in einer Muffe i 19 liegenden, senkrechten Welle
angetrieben, die von dem Motor 140 aus in Drehung versetzt wird. Vermöge dieser
Anordnung wird der Fräser 2q.2 beständig mit hoher Geschwindigkeit gedreht. Der
Antrieb wird durch die Verschiebung der den Fräser tragenden Teile längs der Führung
22q. nicht unterbrochen. Das obere Ende der Welle 26o und das vordere Ende der Welle
268 sind in einem Gehäuse 283 gelagert, welches auch die Schraubenräder 262, 264
umschließt. Dieses Gehäuse ist mittels einer über die Welle 26o geschobenen Büchse
a84 in einem seitlichen Arm 285 des Ringes 236 drehbar, so daß es bei der Verschiebung
des Fräserträgers längs der Führung 224 sich entsprechend einstellen kann.
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Da die Frontfläche des Absatzes im allgemeinen eine Querkrümmung aufweist,
darf sich der Fräser 242 bei der Verschiebung in der Querrichtung der Sohle nicht
in einer geraden Linie bewegen. Um die deshalb erforderliche Verschiebung des Fräsers
in der Längsrichtung des Schuhes hervorzubringen, trägt der Schieber 227 eine Rolle
292 (Abb. 5), die in eine Kurvennut 294 (Abb. 4) an der unteren Fläche der Führung
224 eintritt. Die Führung weist symmetrisch zur Mittelebene der Sohle des durch
die Lehren 15.2, 16o eingestellten Schuhes eine Bogenform auf, und zwar sind die
Seiten dieser bogenförmigen Bahn entsprechend der Schräge der Schultern 293 um etwa
70° zur Längsrichtung der Führung 224 geneigt. Wenn der Schlitten 226 aus der in
Abb. 5 gezeigten Anfangslage nach links verschoben wird, so bewegt sich der Schieber
227, wenn die Rolle 292 in den gekrümmten Teil der Nut 294 eintritt, nach hinten
und dann wieder nach vorn. Bei dieser Bewegung des Fräsers quer zur Sohle muß dieser
zugleich in der Höhe verschoben werden, damit die Schultern 293 von der Kante der
Sohle nach der Mittellinie b (Abb. 3) hin allmählich an Höhe abnehmen. Um diese
Verschiebung des Fräserträgers 232 zu erreichen, sind an dem Schlitten 226 durch
Zapfen 300 (Abb.4 und 5) die Arme 3o2 eines U-förmigen Hebels drehbar befestigt,
deren vordere Enden durch Stifte 304 mit Blöcken 306 verbunden sind. Die
Blöcke 3o6 greifen in Schlitze des Ringes 23o ein. An dem linken (Abb. 5) Arm
302 ist ein Zahnbogen 308 (Abb.4) ausgebildet, der in eine im Schlitten
226 verschiebbare Zahnstange 31o eingreift. Die Zahnstange 310
trägt eine
Rolle 312, die in eine obere Kurvennut 314 der Führung 224 eintritt. Diese Kurvennut
ist so gestaltet, daß der Fräser 242 in die ganze Dicke der Sohle einschneidet,
wenn der Schlitten 226 aus der Lage der Abb. 5 nach links bewegt wird. Wenn die
Rolle 312 die Stelle 316 der Kurvennut 314 erreicht hat, so hat der Fräser bereits
einen Teil der Schulter hergestellt. Dann wird die Zahnstange 3 i o zurückbewegt
und dadurch der Fräser 242 allmählich angehoben, so daß er schließlich an der Stelle
315 (Abb. 3) aus der Sohle austritt. Nachdem der Fräser die Mittellinie der
Sohle überschritten hat, erreicht die Rolle 3z2 den Punkt 318 (Abb. 5) der Kurvennut
314, und bei weiterer Bewegung senkt sich der Fräser 2q.2 wieder. Er schneidet an
dem Punkt 317 (Abb. 3) der Sohlenferse ein und senkt sich weiter, bis er vor dem
Erreichen der Sohlenkante wieder die ganze Dicke der Sohle durchschneidet.
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Damit die Maschine zur Bearbeitung verschieden breiter Sohlen verwendet
werden kann, ist die Kurvennut 314 veränderbar und zu diesem Zweck an einer Anzahl
gegeneinander verstellbarer Teile 320, 322 und einem nicht verstellbaren,
an der Führung 224 befestigten Teil 328 angebracht. Die Verstellung der Teile 32o,
322 erfolgt durch eine mit Rechts- und Linksgewinde versehene Schraubenspindel 323,
deren geriffelter Kopf 324 in einem Schlitz 326 der Führungsstange 224 liegt, so
daß die Schraubenspindel zwar drehbar, aber nicht verschiebbar ist (vgl. Abb. 6).
Der feste Mittelteil 3z8 überlappt die verstellbaren Teile 320, 322, so daß
eine sichere Führung der Rolle 3z2 erreicht ist. Eine Gradeinteilung 33o an der
Führung 22q. macht die Einstellung entsprechend der Sohlenbreite kenntlich. Zugfedern
346 sind mit dem Fräserträger 232 und dem Teil 228 des Schiebers 227 verbunden (Abb.
4), um das Eigengewicht des Trägers 232 und der hiervon getragenen
Teile
auszugleichen und das Anheben des Fräsers zu erleichtern.
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An der unteren Seite der Führung a24 ist eine zweite Kurvennut 334
(Abb.5) ausgebildet, in die eine von einer Stange 338 getragene Rolle 336 (Abb.
7) eintritt. Diese Stange 338 wird im Schieber 227 durch die Kurvennut vorwärts
und rückwärts bewegt. Sie trägt in der Nähe des vorderen Endes eine Verzahnung 339,
in die der als Zahnwalze 34o ausgebildete Stiel 234 eingreift. Durch Bewegung der
Stange 338 wird somit der Fräser 242 um die senkrechte Achse des Stieles des Fräserträgers
gedreht. Die Gestalt der Kurvennut 334 ist so gewählt, daß die Projektion a (Abb.
3) der Achse des in die Sohle einschneidenden Fräsers 242 auf der Ebene der Sohle
einen Winkel von ungefähr 9° mit der Mittellinie b der Sohle bildet, und zwar gemessen
zwischen der Projektion und der Richtung der Mittellinie nach hinten. Nachdem der
Fräser 242 von der Sohle abgehoben ist, bewegt die Kurvennut 334 die Stange 338
derart, daß der Fräserträger um ungefähr i8° nach links schwingt (bei 344 Abb.5).
Die Projektion der Achse des Fräsers 242 bildet jetzt (vgl. a', Abb. 3) mit der
Mittellinie b einen Winkel von 9° nach der anderen Seite zu. Die Neigung der Fräserachse
gegen die Sohlenmitte ist somit bei der Bearbeitung der beiden Seiten des Schuhes
gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet. Durch diese Schrägstellung der Fräserachse
wird ein glattes Einschneiden des Fräsers in die Sohle gewährleistet.
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Damit die Winkellage der Fräserspindel zur Sohlenmitte nicht durch
unvermeidliches Spiel beeinträchtigt wird, ist an dem Träger 232 ein Arm
350 (Abb. 4, 7 und 8) befestigt, der zwei Löcher 352, 354 trägt. In diese
Löcher kann abwechselnd das abgerundete obere Ende des Stiftes 356 eintreten, der
an einer festen Konsole 358 des Schiebers 227 angebracht ist. Wenn bei der Bewegung
des Fräsers 242 über den Mittelteil der Sohle hinweg der Träger 232 angehoben ist,
so liegt der Arm 350 über dem Stift 356. Beim Senken des Fräserträgers schiebt
sich das eine oder das andere Loch 352, 354 je nach der Winkellage des Fräserträgers
auf den Stift 356 auf, so daß der Fräserträger in der beabsichtigten Winkellage
gehalten wird.
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Der Fräser 242 soll in der Anfangslage gerade oberhalb der obenerwähnten,
in die Furche zwischen Oberleder und Sohle eintretenden Platte 42 liegen. Um diese
Einstellung zu sichern, dient eine Schraube 355 (Abb. 7), welche in dem Ring
230 eingesetzt ist, und deren flacher Kopf in einen Schlitz der Büchse 229
eintritt. Wenn eine den Ring a3o sichernde Klemmschraube gelockert ist, kann die
Schraube 355 mittels eines Schraubenziehers gedreht werden, um den Fräserträger
zu heben oder zu senken.
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Damit die Sohle nicht durch den Fräser 242 verschoben werden kann,
insbesondere wenn die Sohlenferse lose ist, dient ein Stoffdrücker 36o (Abb.4).
Dieser ist am Fräserträger befestigt und tritt mit der Sohle gerade vor der Angriffsstelle
des Fräsers in Berührung. Der Stoffdrücker 36o kann Schwingbewegungen um einen waagerechten
Zapfen 362 ausführen, der in eine Konsole 364 des Trägers 232 eingesetzt ist. Ein
federbelasteter Kolben 366 sucht den Stoffdrücker nach unten zu halten.
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Der Schlitten 2io samt den den Fräser 242 tragenden Teilen ist gemäß
der Absatzgröße einstellbar. Zu diesem Zweck ist an dem Schlitten ein Tisch 4oo
(Abb. _) angebracht, der eine mit der Frontfläche eines auf den Tisch aufgesetzten
Absatzes 4o6 in Berührung tretende gekrümmte Lehre 4o2 trägt. Am Maschinengestell
ist eine feste Lehre 404 angebracht. Durch eine Schraube 386 mit Knopf 388 kann
der Schlitten 2io verschoben werden, bis der Absatz 4o6 zwischen den Lehren 4o2
und 404 festgeklemmt ist. Die Maschine ist so eingerichtet, daß bei dieser Einstellung
die Schultern 293 gerade den richtigen Abstand von der hinteren Fläche der Schaftferse
erhalten.
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In der Führungsstange 224 ist noch eine Anschlagplatte4ioeinstellbar
befestigt,welche in die hufeisenförmige Bahn der Achse des Fräsers 52 eintritt und
die Bewegung dieses Fräsers gegen die Schuhspitze hin begrenzt, damit die Ein- und
Ausschnittstellen 436 dieses Trägers bei jeder Einstellung der den zweiten Fräser
242 tragenden Führung 224 stets den gewünschten Abstand von der Absatzfrontlinie
erhalten.
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Die Verschiebung des Schlittens 226 längs der Führung 224 erfolgt
durch einen Handhebel 430, welcher durch ein Lenkstück 428 mit einer in dem Gehäuse
429 senkrecht verschiebbaren Zahnstange verbunden ist. Diese Zahnstange hat nicht
näher zu erläuternde, schräg stehende Zähne, die in entsprechende Zähne einer im
Gehäuse 424 waagerecht geführten zweiten Zahnstange eingreifen. Diese letztere Zahnstange
ist durch einen Lenker 420 mit dem Schlitten 226 verbunden. Bei Hebung und Senkung
des Hebels 430 wird auf diese Weise eine Hinundherbewegung des Schlittens samt.
den davon getragenen Teilen erreicht.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Der Arbeiter bringt zunächst
den für den zu bearbeitenden Schuh 297 bestimmten Absatz 4o6 (oder einen diesem
gleichen) auf den
Tisch doo auf und stellt mittels des Knopfes 388
den Schlitten 2io entsprechend der Größe des Absatzes ein. Er setzt dann den Schuh
mit der zu beschneidenden Sohle auf den Schuhträger und schwingt diesen mittels
des lqebels 66 nach hinten in die Arbeitsstellung, wobei gleichzeitig die Platten
42 in die Furche zwischen Sohle und Oberleder eingeschoben werden. Der Schuhträger
wird in dieser Lage gesperrt. Nunmehr beschneidet der Arbeiter zunächst mittels
des Fräsers 52 den hinteren Teil der Sohle 295 in an sich bekannter Weise und erzeugt
dadurch die Randfläche 434. Nachdem dies geschehen, wird der Fräser 442 mittels
des Handhebels q430 von rechts an das Werkstück heranbewegt und stellt zunächst
die rechte Schulter 293 her, wobei gleichzeitig das zwischen der Einschneidstelle
436 des ersten Fräsers 52 und der Schulter befindliche Material entfernt wird. Bei
der weiteren Verschiebung des zweiten Fräsers bewegt sich dieser über die Sohlenmitte
hinaus und schneidet an der linken Schuhseite wieder in die Sohle ein und stellt
die zweite Schulter fertig. Dann wird der Schuh herausgenomrnen und die Maschin,
wieder in dic Anfangslage gebracht.