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Schuhmaschine mit einem Werkstückträger Die Erfindung bezieht sich
auf Schuhmaschinen mit Werkstückträgern und ist an einer Absatznagelmaschine veranschaulicht.
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In bekannten Absatznagelmaschinen, auf denen ein Nagel durch den Absatzsitz
eines gezwickten Schuhes in einen auf den Absatzsitz aufgesetzten Absatz geschlagen
wird, wird der gezwickte Schuh von einem Träger abgestützt, der eine röhrenförmige
Spindel hat. Die Spindel ist in eine Bohrung, die durch den Fersenteil des Leistens
geht, eingesteckt. Der Nageltreiber wird in der Spindel auf und ab bewegt. Zum Festhalten
des Werikstückes in einer bestimmten Lage bezüglich des Treibers liegt entweder
die Brandsohle des Schuhes oder ein Anschlagteil der Leistenplatte gegen das Spindelende,
wobei der Anschlagteil der Leistenplatte dadurch geformt wird, daß ein in der Fluchtlinie
der Leistenbohrung liegendes Loch in der Leistenplatte einen kleineren Durchmesser
als die Leistenbohrung hat und somit die Leistenplatte die Bohrung, in der der Treiber
tätig ist, teilweise überdeckt. Im ersten Falle ist die Spindel bestrebt, in die
Brandsohle einzudringen und diese zu beschädigen, wenn das Werkstück vor dem Nageln,
wie bekannt, festgeklemmt wird. Im, zweiten Falle hat die Spindel das Bestreben,
den Anschlagteil der Leistenplatte zu verschleißen.
Die Erfindung
bezweckt nun, die Spindel vollkommen von dem Klemmdruck des Werkstiiclces zu entlasten,
obwohl die Spindel mit dem Werkstück in Eingriff tritt, um dieses genau einzustellen
und abzustützen.
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Zu diesem Zweck hat der Werkstückträger, der zwischen einer Werkstückempfangslage
und einer Arbeitslage beweglich ist, eine Sperrvorrichtung zum Sperren der das Werkstück
einstellenden Spindel und weiterhin einen das Werkstück abstützenden Teil, der beim
Einstellen des Werkstückes vermittels der Spindel nachgibt. Daraufhin wird die Spindel
entsperrt und steht dann nur noch nachgiebig mit dem Werkstück im Eingriff, während
der das Werkstück abstützende Teil dann gesperrt wird und somit das Werkstück in
richtiger Einstellung auf dem Werkstückträger gegen den auf das Weiikstücik in bekannter
Weise ausgeübten Klemmdruck abstützt. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß
das Entsperren der Spindel und das Sperren des das Werkstück abstützenden Teiles
auf Grund und während der Bewegung des Werkstückträgers aus seiner Werkstückempfangslage
in seine Arbeitslage stattfindet.
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In der dargestellten Maschine wird das Werkstück, wie bereits erwähnt
worden ist, gegen den Werkstückträger geklemmt, und dies erfolgt mittels einer Druckvorrichtung
bekannter Bauart, die auf den Absatz drückt, um das Werkstück fest gegen den Werkstückträger
vor dem Einschlagen der Nägel zu klemmen. Der auf das Werkstück ausgeübte Klemmdruck
hat oft das Bestreben, den Werkstüdkträger in der :Maschine nach vorn zu verschieben.
Zum Verhindern einer Verschiebung des Werkstüekträgers aus seiner Arbeitslage durch
den auf das Werkstück ausgeübten Klemmdruck ist ein Gesperre vorgesehen, das den
Werkstückträger in seiner Arbeitslage selbsttätig festlegt und das bei Beendigung
der Absatznagelung von einem mit der Druckvorrichtung zusammenwirkenden Nocken selbsttätig
ausgelöst wird. Insbesondere ist eine von zwei Seitenstangen, die sich in der Maschine
auf und ab bewegen, um die Druckvorrichtung in die und aus der Drucklage zu bewegen,
mit einem Nocken versehen, der an dem Gesperre angreift und den Werikstückträger
auslöst, wenn der Klemmdruck aufgehoben wird. In den Zeichnungen ist Fig. i ein
senkrechter Längsmittelschnitt durch den Werkstücokträger in seiner Werkstückempfangslage;
Fig. 2 ist eine ähnliche Ansieht des Wer'kstückträgers in seiner Arbeitslage; Fig.
3 ist ein senkrechter Querschnitt; Fig. 4 ist ein Schaubild einer Schaltung des
Gesperres für den das Werkstück abstützenden Teil des Wec'kstückträgers ; Fig. 5
ist ein Schaubild einer Vorrichtung zum Begrenzen der Bewegungen des Werkstüc'kträgers;
Fig. 6 ist ein Schaubild einer Schaltung des Gesperres für die Leistenspindel; Fig.7
ist ein Schaubild des Werkstückträgers und eines Gesperres zum Festlegen des Werkstückträgers
in der Arbeitslage, und Fig.8 ist ein Grundriß des in Fig. 7 dargestellten Gesperres.
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Der dargestellte Werkstück-träger gehört zu einer Absatznagelmaschine
bekannter Bauart und Arbeitsweise. Die Maschine hat einen Stößel io (Fig. i und
2), der in einer Säule 12 auf und ab bewegt wird und dabei einen in dem Werkstückträger
geführten Treiber 14 so betätigt, daß ein Nagel N durch den Absatzsitz eines Schuhes
S auf dem Werkstückträger in einen Absatz H eingeschlagen wird. Der Schuh S sitzt
auf einem Leisten L, der auf seinem Boden eine Metallplatte L trägt. In dem Fersenteil
des Leistens ist eine Schrägbohrung x angeordnet, die von der Oberseite des Leistenfersenteiles
bis nach dem Absatzsitzteil des Leistenbodens verläuft. Die Leistenplatte hat einen
Anschlagteil l', der in das Ende der Bohrung x einragt. Der Absatz
H wird auf dem Absatzsitz des Schuhes S vor dem Einschlagen des Nagels N
durch eine Druckvorrichtung oder ein Niederhalter P festgeklemmt, der in der Maschine
in bekannter Weise auf und ab bewegt wird. Auf dem Oberende der Säule 12 ist eine
Kappe 16 befestigt, die nach vorn und hinten verlängert ist und mit parallelen Führungen
18 versehen ist, die nach hinten geneigt sind. In den Führungen 18 ist die Grundplatte
2o eines Werkstüc'kträgers 22 beweglich. Der Werkstückträger ist zwischen einer
Werkstückempfangslage, die in Fig. i dargestellt ist, und einer Arbeitslage, die
in Fig. 2 dargestellt ist, beweglich. Die Werkstückempfangslage des Werkstückträgers
22 wird durch Anschlag eines Bolzens 24 (Fig. 5) auf der Grundplatte -o mit einer
auf der Kappe 16 befestigten Platte 26 bestimmt. Die Rückwärtsbewegung des Trägers
22 in seine Arbeitslage wird durch Anschlag der Hinterkante 28 der Grundplatte 20
gegen eine Querstange 3o beendet, die in dem Maschinengestell befestigt ist. Die
Neigung der Führungen 18 fördert die vollkommene Bewegung des Werkstückträgers in
seine Arbeitslage. ' In dem Hinterteil des Werkstückträgers 22 ist eine schräg nach
vorn laufende Führung 32 (Fig. i und 2) ausgebildet, in der eine röhrenförmige Spindel
34 auf und ab beweglich ist. In der Spindel 34 wird der Treiber 14 auf und ab bewegt.
Der Leisten L wird beim Aufsetzen auf den Werkstückträger auf die Spindel 34 gesteckt,
wobei die letztere in die Leistenbohrung x eingreift. Die Spindel 34 wird von einer
Feder 36 hochgehalten, die zwischen dem Wer'kstückträger 22 und einem Fußstück 38
ausgespannt ist. Das Fußstück ist auf der Spindel 34 durch eine Schraube 40 (Fig.
6) festgeklemmt. Die Hochbewegung der Spindel wird durch das Anschlagen des Fußstückes
gegen die Grundplatte 20 beendet. Durch Verstellung des Fußstückes auf der Spindel
34 wird das Oberende der Spindel so in senkrechter Richtung eingestellt, daß es
einen gezwickten Schuh in einer bestimmten Lage bezüglich des Treibers 14 einstellt.
Wenn sodann der Treiber betätigt wird, wird der Kopf des Absatznagels N, wie gewünscht,
in der Brandsohle versenkt. Der Treiber wird in seiner Normallage in der Spindel
durch einen Keil 44 gehalten, der durch ein Loch in
der Spindelwand
in eine Keilnut 46 in dem Unterende des Treibers eingreift. Der Außenteil des Keiles
liegt in einer Nut 48 in dem Weekstückträger 22. Wenn die Spindel durch das Werkstück
nach unten geschoben wird, bewegt sich der Keil längs der Nut 48. Wenn der Werakstückträger
in seiner Werkstückempfangslage eingestellt ist, wird die Spindel 34 an einer Abwärtsbewegring
verhindert, da sie durch das Aufsitzen von Querteilen 5o (Fig.6) ihres Fußstückes
38 auf Führungsschienen 52 gesperrt ist. Diese Schienen sind bei 53 miteinander
verbunden und sind in demselben Winkel wie die Führungen 18 nach hinten geneigt.
Das Verbindungsstück 53 ist durch Schrauben 54 an dem Vorderende der Kappe 16 befestigt
und senkrecht verstellbar. Durch diese Verstellung 'können die Schienen 52 mit Bezug
auf das Fußstück 38 der Spindel 34 verstellt werden, insbesondere nachdem <las
Fußstück selbst zum Verstellen des Oberendes der Spindel verstellt worden ist. Nach
einer gewissen Bewegung der Grundplatte 20 rind des Werkstückträgers 22 nach der
Arbeitslage hin enden die Schienen 52, und das Fußstück 38 läuft von diesen ab und
bewegt sich über einem tieferen Teil 56 einher, der eine Abwärtsverschiebung der
Spindel 3.1 innerhalb gewisser Grenzen somit zuläßt. Das Werkstück wird nun von
einem anderen Teil in noch zu beschreibender Art und Weise abgestützt.
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In dem \`Tei'kstiickträger 22 ist ein senkrechter Zylinder 58 ausgebildet.
In dem Zylinder arbeitet ein Hohlikolhen 6o, dessen Kopfstück 61 in seiner Oberfläche
eine halbkugelförmige Ausnehmung 62 hat. In diese Ausnehmung paßt die Unterseite
64 eines das WelakstüCk abstützenden Teiles 66. Der Mittelteil des das Werikstück
abstützenden Teiles 66 ist hohl, und diese Höhlung wird von einem ringförmigen Teil
umgeben, der im Querschnitt keilförmig ist. Somit kann bei der Abwärtsbewegung der
Druckvorrichtung P sich der Trägerteil 66 selbst in dem richtigen Winkel einstellen.
Wenn dann der Enddruck ausgeübt wird, sperrt sich der Trägerteil 66 auf Grund der
Keilwirkung gegen Verschiebung. Die Oberfläche 68 des Trägerteiles
66
stützt den Leisten L durch Angriff an der Oberfläche 7o des Leistenfersenteiles.
Die Spindel 34 geht durch eine Radialnut 72 in dem Trägerteil 66. Der Kolben 6o
und der Trägerteil 66 werden von zwei Federn 74 hochgeschoben, die auf zwei Stangen
76 sitzen. Die Stangen ragen von dem Kolbenkopf 61 nach unten durch Löcher in der
Grundplatte 20. Die Federn 74 sitzen zwischen dem Kolbenkopf 61 und der Grundplatte
20. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens durch die Federn wird durch Muttern 78 beendet,
die auf den Unterenden der Stangen 76 aufgeschraubt sind und gegen die Unterseite
der Grundplatte anschlagen. Das Unterende des Kolbens 6o trägt einen Ventilsitz
8o, in dessen senkrechten Verlängerung 82 der Stiel 84 eines Ventils 86 beweglich
ist. Eine Feder 88, die zwischen der Verlängerung 82 und einem Kragen 9o sitzt,
ist bestrebt, das Ventil zu schließen und somit den Durchgang durch den Kolben zu
versperren. Der Kragen ist auf dem Stiel 84 unterhalb einer Spritzschutz-Scheibe
92 gleitbar gelagert, und die Scheibe 92 ist auf einem Kopfstück 93 auf dem Oberende
des Stieles 84 befestigt. Durch das Schließen des Ventils wird der Kolben an einer
Abwärtsbewegung verhindert, da er dann durch eine in dem Zylinder enthaltene, nicht
zusammendrückbare Flüssigkeit, z. B. Öl, gesperrt ist. In der Werkstückempfangslage
des Wer'kstückträgers 22 (Fig. i) wird das Ventil von einem Winlkelhebel 94 (Fig.3
und 4) offen gehalten, der bei 96 auf dem Kolbenkopf 61 drehbar befestigt ist. Ein
Arm 98 des Winkelhebels 94 greift zwischen den Kragen 9o und das KopfstÜck 93 und
ist gabelförmig ausgebildet, so daß er den Ventilstiel 84 umfaßt. Der andere Arm
ioo des Winkelhebels hat einen nach unten zeigenden Teil, der bei der Bewegung des
Werkstüokträgers 22 an einer Schiene 102 entlang läuft, die parallel zu den Führungen
18 liegt und von einem Konsol 104 auf der Kappe 16 getragen wird. In der Wer'kstüc'kempfangslage
des Werkstückträgers liegt der Arm ioo gegen die Schiene 102 an, wobei der Winkelhebe194
das Ventil 86 von seinem Sitz 8o entfernt, in einer Tieflage hält. Die Lage der
Muttern 78 auf den Stangen 76 gestattet den Federn 74, den Kolben 6o und den Trägerteil
66 so hoch zu schieben, daß, wenn die Platte l des Leistens mit der am tiefsten
liegenden Oberfläche 7o an dem Ende der gesperrten Spindel 34 angreift, die Oberfläche
7o des Leistens durch den Anschlag gegen den Trägerteil 66 den frei beweglichen
Kolben 6o zumindest etwas nach unten schiebt. Wenn der Werkstückträger 22 in seine
Arbeitslage rückwärts geschoben wird, verläßt der Arm ioo die Schiene io2 und ist
einem abgebogenen Teil io6 der Schiene 102 gegenüber eingestellt, mit dem der Arm
ioo nicht in Eingriff tritt. Das Ventil wird nun von seiner Feder 88 geschlossen,
und der Kolben 6o samt dem Trägerteil 66 werden vor dem Ausführen der Absatznagelung
gesperrt.
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Die Arbeitsweise des Werstückträgers 22 während eines Arbeitskreislaufes
ist wie folgt: Zu Beginn ist die Grundplatte 20 vorn in den Führungen 18 in der
in Fig. i dargestellten Lage eingestellt, die durch das Anschlagen des Bolzens 24
mit der Platte 26 bestimmt wird. Das Fußstück 38 der Spindel 34 sitzt auf den Schienen
52 auf, und die Spindel ist somit gesperrt und kann nicht nach unten geschoben werden.
Der Arbeiter setzt dann einen Nagel N mit dem Kopf nach unten in die hohle Spindel
34 ein, steckt einen aufgeleisteten Schuh S auf die Spindel auf und setzt einen
Absatz H auf den Absatzsitz des Schuhes. Da der Arm ioo des Winkelhebels 94 gegen
die'Schiene 1o2 anliegt, ist das@Ventil86 offen, und der Kolben 6o und der Werkstückträgerteil66
sind durch die Federn 74 in ihrer Hochlage eingestellt. Die sich abwärts bewegende
Leistenfläche 7o, die sich gegen den Trägerteil 66 anlegt, schiebt diesen Trägerteil
gegen den Druck der Federn 74 nach unten, bis der Anschlagteil l' der Leistenplatte
sich auf das Oberende der gesperrten Spindel aufsetzt, so daß die Abwärtsbewegung
des Trägerteiles 66 endet. Dadurch wird der Abstand der Brandsohle von dem Oberende
des in der Spindel eingestellten
Treibers 14 festgelegt, und die
Höhe des Fersenteiles des Leistens bestimmt das Maß, um das der Trägerteil 66 nach
unten geschoben wird. Daraufhin schiebt der Arbeiter den Werkstückträger nach hinten
gegen die Stange 30 in die Arbeitslage. Ehe das Fußstück 38 die Schienen
52 verläßt, verläßt der Arm ioo die Schiene 102. Das Ventil 86 wird somit von der
Feder 88 geschlossen, wobei das öl unterhalb des Kolbens 6o eingesperrt wird und
der Kolben an einer weiteren Abwärtsbewegung verhindert wird. Dadurch, daß das Fußstück
38 die Schiene 52 verläßt und sich über dem tieferen Teil 56 einsherbewegt, wird
die Spindel 34 entsperrt. Folglich wird nunmehr das Werkstück von dem Trägerteil
66 starr abgestützt, abgesehen davon, daß der Trägerteil 66 noch seine Winkellage
durch Bewegung in der Ausnehmung 62 in Anpassung an das Werkstück verändern kann.
Der Kraftbetrieb der Maschine wird nun eingeschaltet, wobei die Druckvorrichtung
P sich weiter abwärts bewegt und das Werkstück fest gegen den Trägerteil 66 klemmt,
und wobei ferner der Treiber 14 von dem Stößel io hochbewegt wird und den Nagel
durch den Absatzsitz des Schuhes in den Absatz einschlägt. Zu dieser Zeit wird die
Spindel 34 nur von der Feder 36 hochgehalten und ist somit nicht einem durch den
-Anschlagteil l' ausgeübten Klemmdruck ausgesetzt. Die Feder 36 hält jedoch das
Oberende der Spindel 34 nachgiebig in Eingriff mit der Leistenplatte 1, so daß der
Nagel nicht zwischen der Spindel und der Leistenplatte heraustreten kann. In bekannten
Maschinen dieser Art hat der Nagel oft das Bestreben, sich seitlich auf dem Oberende
des Treibers zu verschieben, so daß der Nagelkopf sich gegebenenfalls zwischen das
Spindelende und den Anschlagteil l' der Leistenplatte 1 bewegt. Wenn anderenfalls
die Spindel in dieser Lage gesperrt wird, wird durch den Druck des Nagelkopfes gegen
den Anschlagteil l' dieser rasch verschlissen, so daß die Spindel schließlich aus
dem Absatzsitz des Leistens hervortritt. Dies erfordert das Beschlagen des Leistens
mit einer neuen Leistenplatte. Bei Beendigung des Maschinenkreislaufes bewegt sich
der Treiber 14 in seine Normallage zurück, die Druckvorrichtung P geht nach oben
und gibt das Werkstück frei, und schließlich zieht der Arbeiter den Werkstückträger
22 nach vorn und hebt den Schuh mit dem darauf befestigten Absatz ab.
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Wie bereits erwähnt worden ist, wird das Werkstück auf dem Werikstückträger
22 durch die Druckvorrichtung P festgeklemmt, die zu diesem Zwecke an dem Absatz
H angreift. Der ausgeübte Klemmdruck hat das Bestreben, den Schuh in der Maschine
nach vorn zu verschieben, und dies kann zu einer Verschiebung des Wenkstückträgers
aus seiner Arbeitslage führen, insbesondere wenn die Führungen 18, in denen die
Grundplatte 2o des Werkstückträgers 22 beweglich ist, waagerecht ausgeführt sind
und nicht, wie oben beschrieben, nach hinten geneigt sind. Es wird bisweilen vorgezogen,
die Führungen waagerecht auszubilden, d. h. die Vorderenden der Führungen tiefer
zu legen, so daß beim Vorschieben des Wer4cstüdkträgers in seine Arbeitslage ein
mit einem sehr hohen Absatz versehener Schuh auf dem Werkstückträger nicht an der
Druckvorrichtung P hängenbleibt.
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Zum Verhindern einer Verschiebung des Werkstückträgers aus seiner
Arbeitslage unter der Wirkung der Druckvorrichtung P ist das in Fig. 7 und 8 herausgezeichnete
Gesperre vorgesehen, das den Werikstückträger selbsttätig in seiner Arbeitslage
festlegt. Der in Fig. 7 und 8 dargestellte Werkstückträger 22 ist derselbe wie der
in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte und oben beschriebene Werkstückträger mit der Ausnahme,
daß die in Fig. 7 und 8 dargestellten Führungen 18 des Werkstückträgers waagerecht
sind und weiterhin, daß die Stange 3o, die die Arbeitslage des Werkstückträgers
bestimmt, bei 29 auf der Kappe 16 verstellbar befestigt ist. Zum Sperren des Werkstückträgers
22 in seiner Arbeitslage ist ein zweiarmiger Sperrhebel 142 bei 14o auf der Kappe
16 drehbar befestigt, und-zwar in der Nähe der Führung 18, längs welcher der Bolzen
24 sich hin und her bewegt. Der nach hinten zeigende Arm 144 des Hebels 142 hat
einen Absatz 146, der von einer Feder 148 nach dem Bolzen 24 hingezogen wird, wobei
die Bewegung in dieser Richtung durch das Anschlagen einer Armverlängerung i5o mit
dem Bolzen 24 begrenzt wird. Die Bewegungslänge ist derart bemessen, daß beim Anschlagen
der Hinterkante 28 der Grundplatte 20 gegen die Stange 30 die Feder 148 den Absatz
1:I6 vor den Bolzen 24 bewegt und die Grundplatte 20 sperrt, so daß diese nicht
nach vorn in der Maschine verschoben werden kann. Diese Lage der Maschinenteile
ist in Fig.8 dargestellt.
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Der andere Arm 154 des Hebels 142 ragt in dei Maschine nach vorn und
trägt eine Rolle 156. Die Rolle liegt in der Bewegungsbahn eines schrägen Nockens
158, der auf dem Oberende einer Seitenstange 134 ausgebildet ist. Wie bekannt, wird
die Druckvorrichtung P von einem Joch getragen, das auf zwei Seitenstangen 138,
139 sitzt und von diesen auf und ab bewegt wird. Die senkrechte Einstellung des
Nockens 158 ist derart, daß bei der Hochbewegung der Druckvorrichtung P in ihre
untätige Lage der Nocken 158 im Eingriff mit der Rolle 156 bewegt wird, wobei der
Hebel 142 im Zeigersinn (siehe Fig. 8) gedreht wird und der Absatz 146 außer Eingriff
mit dem Bolzen 24 bewegt wird (s. Fig. 7). Die Rolle 156 liegt schließlich gegen
den zylinderförmigen Teil der Stange 138 an. Diese Einstellung besteht nach dem
Aufnageln eines Absatzes auf den Schuh. Der Arbeiter kann dann die Grundplatte 20
und den Werkstückträger 22 aus der Maschine herausziehen, den Schuh entfernen, einen
anderen Schul mit dem aufzunagelnden Absatz auf 'den Werkstückträger aufstecken
und den letzteren wieder in seine Arbeitslage zurückschieben. Wenn dann die Druckvorrichtung
P für diesen Arbeitsgang durch die übliche Trethebelbetätigung abwärts bewegt wird,
bewegen sich der zylinderförmige Teil der Stange 138 und dann der Nocken 158 außer
Eingriff mit der Rolle 156. Der Hebel 142 wird somit freigegeben, und die Feder
148 bewegt den Absatz 146 in seine Sperrlage vor den Bolzen 24.
Die
Grundplatte 20 und der Werkstückträger 22 werden nun zwischen der Stange
30 und dem Absatz 146 des Sperrhebels festgehalten und können sich weder
nach vorn noch nach hinten in der Maschine bewegen. Die Stange 30 wird so
eingestellt, daß die Rückwärtsbewegung der Grundplatte 2o endet, wenn der Bolzen
24 gerade so eingestellt ist. daß er von dem Absatz 146 des Sperrhebels 142 erfaßt
wird. Durch das weitere Herabdrücken des Trethebels wird dann der Arbeitsgang der
Maschine eingeschaltet, wobei durch die Druckvorrichtung P der Enddruck ausgeübt
wird, der Nagel N eingeschlagen wird und schließlich die Druckvorrichtung wieder
in ihre Normallage zurückbewegt wird. Der Nocken 158 greift dabei wieder an der
Rolle 156 an und schwingt den Sperrhebel 142, wie oben beschrieben, aus seiner Sperrlage,
so daß der Werkstückträger 22 wieder nach außen in seine Werkstückempfangslage bewegt
werden kann.
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Wie ersichtlich, wird der Sperrhebel 142 vollkommen selbsttätig gesteuert
und die Sperrung in dem gewünschten Zeitpunkt in dem Arbeitskreislauf der Maschine
ohne irgenwelches Hinzutun seitens des Arbeiters ausgeführt und aufgehoben.