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Spitzen- oder Fersenzwickmaschine mit hydraulischem Antrieb Nach dem
Hauptpatent werden bei einer hydraulisch angetriebenen Zwickmaschine die Druckzylinder
der arbeitenden Teile nebeneinander an eine ständig umlaufende Druckpumpe angeschaltet,
welche beim Leerlauf der Maschine die Druckflüssigkeit wirkungslos umwälzt und nach
Betätigung eines Steuerschiebers sämtliche Arbeitskolben unter Druck setzt. Hierbei
erfolgt die Bewegung aller Walkschieber, welche von ihren unter Druck gesetzten
Kolben aus auf kreisförmigen Bahnen nach der Sohlenmitte hin geführt werden, praktisch
gleichzeitig.
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Es ist nun insbesondere beim Bearbeiten der Schuhspitzen erwünscht,
die durch das Überholen an den Seiten der Schuhspitze entstehenden beiden großen
Falten, die sog. Tüten, gleichmäßig zu verteilen. Das kann dadurch geschehen, daß
man den Überschlag besonders an die Leistenkanten andrückt und, in mehrere kleine
Falten verteilt, überschiebt. Für das Zwicken der Fersen von vorzugsweise im Gelenk
vorgezwickten Schuhen ist bereits der Vorschlag gemacht worden, die einzelnen Überschieber
in bestimmter Reihenfolge auf den Schuh einwirken zu lassen, um die Bildung von
Gelenkfalten zu vermeiden. Beim Erfindungsgegenstand handelt es sich demgegenüber
um die besonderen Mittel zur Erreichung dieser aufeinanderfolgenden Bewewegung der
Überschieber bei einer Zwickmaschine mit hydraulischem- Antrieb, insbesondere der
im Hauptpatent gekennzeichneten Art.
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Erfindungsgemäß werden bei derartigen Maschinen die Druckzylinder
der Walkschieber an den gemeinsamen Steuerschieber über einen Hilfssteuerschieber
angeschlossen, welcher nacheinander Kanäle freigibt, durch die das Druckmittel zu
den Zylindern der einzelnen Walkschieber in bestimmter Reihenfolge gelangt. Vorteilhaft
wird dabei der Hilfssteuerschieber entgegen der Wirkung einer einstellbaren Feder
durch den in seinem Zylinder herrschenden Druck zur Freigabe der zu den Zylindern
der Walkschieber führenden Kanäle veranlaßt, so daß zu seiner Betätigung keine besonderen
Mittel außer der Druckflüssigkeit erforderlich sind. Andererseits könnte man aber
den Hilfssteuerschieber von der Maschine aus auf mechanischem Wege, z. B. mit Hilfe
einer Schaltkurve, steuern, welche über ein entsprechendes Zwischengetriebe auf
den Hilfssteuerschieber einwirkt.
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Die Anordnung der Kanäle, welche der
Hilfssteuerschieber
freizugeben hat, wird zweckmäßig so gewählt, daß der Hilfssteuerschieber zunächst
den vordersten Walkschieber allein und .danach die seitlichen Walkschiebez einzeln
für sich oder in beliebig gewählte-'' Gruppen in Tätigkeit treten läßt: Auf die;.;.:
Weise wird der Überholvorgang der Hand;-zwickarbeit angeglichen, bei welcher, von
der Mitte der Ferse oder Spitze ausgehend, die seitlichen Teile des Oberlederrändes
nacheinander übergeschoben werden. Eine weitere Verbesserung der Arbeitsweise der
Maschine kann dadurch erreicht werden,, daß zwischen den Druckräumen der Arbeitszvl_irider
und dem Druckinittelbehälter ein die eigentliche Druckmittelrückleitung umgehendes
zusätzliches Ventil vorgesehen -wird, das zur be-
schleunigten Rückführung
der Druckflü ssigkeit entweder von Hand oder auch selbsttätig von der Maschine aus
gesteuert werden kann. Mit Hilfe eines derartigen Ventils läßt sich unabhängig von
dem jeweiligen Stand des Arbeitsganges der Druck des Flüssigkeitsstromes aufheben,
so daß man in jeder Arbeitsstellung der Maschine etwa notwendige Eingriffe am Werkstück
vornehmen, falsche Einstellungen des Schuhes berichtigen oder sonstige Maßnahmen
treffen kann. Weiterhin -wird, wenn das Ventil nach Beendigung des Arbeitsvorgangs
von der Maschine aus selbsttätig gesteuert wird, durch die sofortige Umleitung der
Druckflüssigkeit die Rückhehr der arbeitenden Teile der Maschine in ihre Ruhestellung
beschleunigt.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der beiliegenden
Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch die
Maschine, Abb. z einen Schnitt durch den Schuhträger, Abb. 3 den Schuhträger, eingestellt
zum Fersenzwicken, Abb. 4 einen waagerechten Schnitt nach der Linie III-III der
Abb. i, Abb. 5 eine Aufsicht auf den übergeholten Schuh mit dem Kissen für die Schuhspitze,
Abb.6 eine andere Ausführungsform der Maschine.
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Wie in Abb. i angedeutet, wird der Leisten mit dem zu zwickenden Schuh
auf einen Leistenzapfen i gesteckt. Die Schuhspitze ruht in einem besonderen Kissen
76 aus nachgiebigem Material, das die Schuhspitze allseitig umschließt. Die Schuhhaltevorrichtung
wird von Hand in die Arbeitsstellung gebracht. Die Spitzenauflage ; 6 ist in der
Höhe durch die Rändelmutter 77 auf dein Gewindebolzen 78 einstellbar. Das Spitzenlager
79 greift an seiner unteren Fläche mit entsprechenden Zähnen in eine Zahnwelle 8o
ein und kann durch deren Drehung für verschiedene Schuhgrößen in der Längsrichtung
eingestellt werden. Fersenstütze und Spitzenlager ruhen @in einem Schwenkstück 8i,
welches durch den `Bolzen 82 schwenkbar mit dein Lagerzapfen 'verbunden ist.
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@s5' Der Zapfen 83 ist in einer Bohrung im Trä-',er 84 gelagert und
durch die Schraube 85 gegen ein Herausziehen gesichert. Im Träger 84 ist ein Kolben
86 senkrecht verschiebbar angeordnet, der durch den Druckkolben 9 gehoben werden
kann. Der Träger besitzt an seinem unteren Ende eine Längsnut 87 und ist um den
Bolzen 88 im Maschinenständer schwenkbar und senkrecht verschiebbar gelagert. Das
Schwenkstück 81 weist unter der Fersenauflage einen auf einer schrägen Bahn 89 durch
das Handrad 9o und die Gewindespindel 9,1 verschiebbaren Keil 92 auf, welcher beim
Spitzenzw icken auf der schrägen Fläche 93 des Trägers 84 aufliegt. Abb. i läßt
erkennen, daß die Sohlenpartie der Schuhspitze in der Arbeitsstellung waagerecht
und parallel zu den Überschiebern liegt. Das wird durch die Einstellung des Keils
9-2 erreicht, welche für Schuhe mit gleicher Sprengung die gleiche bleibt. Zum Fersenzwicken
wird das Schwenkstück 81 um den Lagerzapfen 83 um i,qo° gedreht, so daß dann die
Fläche 9,4 gegen die Fläche 93 drückt und der Kolben 86 gegen den Keil 92 (Abb.
3) arbeitet.
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Die Höhenlage des Schwenkstückes 81 bleibt in dieser Stellung bei
allen Schuhen dieselbe. Sie ist der waagerechten Lage der Sohlenpartie an der Ferse
angepaßt, die bei allen Leisten in bezug auf die Auflagefläche am Leistenkamm gleich
ist.
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Der Leistenträger wird durch die Kolben 9 und i i in der Arbeitsstellung
durch hydraulischen Druck gehalten. Das Herausführen des fertiggezwickten Schuhes
erfolgt von Hand.
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Zur oberen Begrenzung der Hubbewegung des Leistens ist ein Drücker
95 vorgesehen, der zwei seitlich angeordnete Druckfüße 96 besitzt, die den Schuh
unter dem Druck des Kolbens 9 in waagerechter Lage halten und ein Kippen desselben
verhindern. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel übt der Sohlendrücker eine
Eigenbewegung aus, um die Spitze des Schuhes in das Kissen 76
hineinzupressen.
Zu diesem Zweck sind in die hintere Fläche des Sohlendrückers 95 Zähne eingefräst,
die in die Zahnwelle 24 eingreifen. Diese Zahnwelle 24 steht in Verbindung mit der
Zahnstange 97, in welcher die Zugstange 98 gleitet, deren hinteres Ende in einen
Bügel 99 eingeschraubt ist. Dieser Bügel nimmt eine Rolle ioo auf, die unter dem
Druck der Feder ioi gegen die Kurve ioa anliegt. Die Kurve 102 ist auf der Hauptwelle
im Maschinenkopf verkeilt. Die untere
Endstellung des Sohlendrückers
entspricht etwa der Höhenlage der Überschieber und kann auch von Hand durch Verschieben
der Zahnstange 97 mittels des mit Gewinde versehenen Handrades 103 verändert
werden.
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In bezug auf die Walkschieber und deren Kolben, den Steuerschieber
36, die Einrichtung zum Einschalten der ':Maschine, zum Abteilen und Eintreiben
der Befestigungsmittel und zum Heben, Senken und Einziehen des Schuhständers entspricht
die in der Zeichnung veranschaulichte Maschine im wesentlichen der Ausführung nach
dem Hauptpatent. Deshalb soll hier auf eine nähere Erläuterung dieser Teile verzichtet
werden.
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Abweichend von der bekannten Ausführung ist nun nach der Erfindung
in dein Zvlinderblock 2; ein zusätzlicher Steuerkolben io6 vorgesehen, dessen Zylinder
io5 durch den Kanal 68 mit dem Verteilerraum des Steuerschiebers 36 und dem Zylinder
io4. des Wa.ikkolbens 28 in Verbindung steht. Die Bohrungen io8, io8' des Zylinders
1o5 führen durch Kanäle io9, io9' (Abb. -t') zu den entsprechenden Räumen der weiteren
Walkkolben 28' und 28". Der Steuerkolben io6 steht unter der Einwirkung der Feder
107,
welche ihn dem Flüssigkeitsdruck entgegen zu verschieben sucht. Die Spannung
der Feder i o7 kann mit Hilfe der Rändelschraube i i i eingestellt werden, um den
Widerstand des Kolbens den zu verarbeitenden Ledersorten anzupassen. Weiterhin ist
an dem Zylinderblock 27 ein Ventilgehäuse 112 angeordnet, in welchem eine Ventilkugel
113 durch eine Feder 114 in Richtung des Druckes der Druckflüssigkeit abdichtend
an die 'Mündung der in den Druckmittelbehälter 17 führenden Leitung iig gepreßt
wird. Der vor der Ventilkugel 113 liegende Raum ist mit dein Zylinder .I3 des den
Leistenständer anziehenden ILolbens i i verbunden. Die Ventillcugel 113 kann durch
den Stößel 115 entgegen der Wirkung ihrer Feder von ihrem Sitz abgehoben werden,
und zwar sowohl finit Hilfe des Handhebels 117, welcher die in eine entsprechende
Verzahnung des Stößels eingreifende Zahnwelle 116 dreht, oder mit Hilfe des Keilstückes
i 18, das an dem vorn Fußtritt -.i einerseits und von dem umlaufenden Hebelarm 67
andererseits gesteuerten Auslösegestänge .4o befestigt ist. Die Bedienung des Handhebels
117 kann ohne Rücksicht auf die: jeweilige Stellung des Gestänges .lo bzw. Keilstückes
i i8 jederzeit willkürlich erfolgen, so daß durch Öffnen des Ventils 113 die Druckflüssigkeit
bei jeder beliebigen Stellung der arbeitenden Teile der Maschine zum wirkungslosen
Umlaufen durch die Leitung 21, den Zylinder
43 und die Leitung i 19 gebracht
werden kann.
| Die Wirkungsweise der Maschine ist wie |
| folgt: |
| Vom Fußhebel 41 aus wird mit Hilfe der |
| Zugstange d.o der Hauptstenerschieber 36 in |
| die Stellung nach Abb. i bewegt, wobei das |
| Keilstück i 18 in die den Stößel i 15 frei- |
| gebende Stellung gelangt, so daß sich das |
| Ventil 113 schließt. Die von der Druck- |
| pumpe geförderte Flüssigkeit füllt von der |
| Leitung 2i aus den Zylinder des Kolbens q |
| und den Zylinder .I3, so daß der vorher von |
| Hand in die Arbeitsstellung gebrachte Werk- |
| stückträger mit dem Leisten am Widerlager |
| 95 und dessen Druckfüßen 96 und an dem |
| Anschlagstreifen 22 anliegend mit Hilfe der |
| Kolben 9 und i i festgehalten wird. Die |
| Druckflüssigkeit dringt über den Steuer- |
| schieber 36 durch den Kanal 68 in die Zy- |
| linderräume 105 und io.4 ein und beginnt |
| zunächst den Kolben 28 unter Druck zu |
| setzen. Gleichzeitig ist aber durch den Hebel |
| .I7 von der Zugstange 4.o aus die Kupplung |
| ausgelöst worden, auf deren Welle die Kurve |
| io2 festgekeilt ist. Die nunmehr einsetzende |
| Drehung dieser Kurve zieht über die Rolle |
| ioo die Zugstange ioi und über das Handrad |
| 103 die Zahnstange 97 nach rechts, welche |
| durch ihren Eingriff in die Zahnwelle 24 dem |
| Widerlager die zum Einpressen der Schuh- |
| spitze in das Kissen 76 erforderliche Senk- |
| bewegung erteilt bzw. beim nächsten Arbeits- |
| gang die Ferse in die richtige Höhenlage |
| bringt. |
| Der steigende hydraulische Druck kann |
| sich nur auf den Kolben 28 auswirken, da der |
| Weg des Kolbens 9 durch das Anliegen des |
| Leistens gegen den Sohlendrücker 95, 96 und |
| der Weg des Kolbens i i durch das Anstoßen |
| der Schuhspitze gegen den festen Anschlag 22 |
| begrenzt ist und auch der Steuerkolben 1o6 |
| unter dem Druck der Feder io7 zunächst in |
| der gezeichneten Lage verbleibt. Der vor- |
| ,gehende Kolben 28 walkt nun durch den daran |
| angelenkten Überschieber 32 das hochstehende |
| Schaftleder in der Schuhendenmitte nieder. |
| Der Walkweg des Kolbens 28 wird begrenzt |
| durch den Anschlag 34, der gegen das die |
| jeweilige Schuhform straft umschließende |
| Band 22 zur Anlage kommt. Der hydraulische |
| Druck ist in allen Zylindern an sich gleich |
| groß, jedoch ist der Einzugkolben ii im |
| Durchmesser größer gehalten als die einzelnen |
| Walkkolben und hält dadurch den Schuh in |
| der Arbeitsstellung mit einem höheren Druck, |
| als ihn die Gegenkraft bei der Waikarbeit |
| ausüben kann. |
| Die weitergeförderte Preßflüssigkeit drückt |
| nun den Steuerkolben ich so weit zurück, daß |
| die Öffnung io8 zum Durchfluß frei ist und |
| durch den Kanal iog die Preßflüssigkeit den |
| Walkkolben 2s' zugeführt wird und dadurch |
die Walkbewegung der beiden nächsten überschieber i i o bewirkt.
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Dieser Vorgang wiederholt sich dann sinngemäß für die nächsten Kolbenpaare
durch die entsprechend angeordneten Kanäle, wenn der Steuerkolben roh durch den
ansteigenden Flüssigkeitsdruck weiter nach hinten geführt wird. Andererseits kann
aber die Ausführung auch so getroffen werden, wie es in Abb. q. angedeutet ist,
nach welcher der Kanal i2o die letzten Walkkolben miteinander verbindet, die auf
diese Weise gemeinsam betätigt werden und gleichzeitig iiberwalken können.
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Durch das nacheinander von der Mitte bzw. Spitze aus erfolgende Angreifen
der Walkschieber wird in Verbindung mit der Wirkung des elastischen Kissens 76 ein
vollkommen glattes Überschieben und Anlegen des Schaftrandes erreicht, wobei sich
der Vorgang in gleicher Weise abspielt wie bei dem Handzwickverfahren. Die Vermeidung
großer Falten in der Nähe der Spitze, die an sich durch diese Arbeitsweise schon
gesichert wird, läßt sich noch dadurch begünstigen, daß man die in Betracht kommenden
Walkschieber mit gewellten Walkflächen ausstattet, wie es für die Schieber iio in
Abb. q. angedeutet ist. Derartige Walkflächen bewirken ein Verteilen der evtl. entstehenden
Tüten in kleine, leicht zu glättende Einzelfalten.
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Das Eintreiben der Befestigungsmittel erfolgt nach dem Überwalken
auf die im Hauptpatent beschriebene Weis. Nach beendetem Arbeitsgang wird durch
den Hebel 67 der Steuerschieber 36 bis über den Kanal 68 hinaus nach links verschoben.
Die Preßflüssigkeit fließt dann in den Kanal 71 und drückt sämtliche Walkkolben
in die rückwärtige Lage zurück. Zwischen dem Stößel 115 und dem Keil 118 ist genügend
Zwischenraum vorhanden, um erst im letzten Teil der Abwärtsbewegung der Fußtrittstange
die Öffnung des Ventils 113 zu bewerkstelligen.
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Die von der umlaufenden Pumpe geförderte Preßflüssigkeit fließt jetzt
wirkungslos durch die Leitung i 19 zurück in den Behälter 1,~, und die Schuhhaltevorrichtung
kann leicht von Hand aus der Arbeitsstellung v erschwenkt werden.
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Nachdem so das eine Schuhende, beispielsweise die Spitze, in einem
Arbeitsgang gezwickt worden ist, wird der Schuh mit seinem Träger 81 um den Zapfen
83 um 18o° geschwenkt und anschließend das andere Schuhende, die Ferse, in derselben
vorbeschriebenen Weise bearbeitet.
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Sollten sich während des Arbeitsganges irgendwelche Unregelmäßigkeiten
bemerkbar machen, so kann,der die Maschine Bedienende durch Betätigung des Handhebels
117 sofort und jederzeit das Umlaufventil 113 öffnen, um dadurch die Druckkolben
infolge des dann durch das Ventil 113 hindurch wirkungslos umlaufenden Druckmittels
drucklos zu machen. Er wird dadurch in die Lage versetzt, nötigenfalls die Stellung
des Leistens oder den Überwalkvorgang zu berichtigen oder sonstige Störungen zu
beseitigen. `ach Umstellung des Handhebels 117 setzt dann die Maschine ihre willkürlich
unterbrochene Tätigkeit selbsttätig fort.
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Wie bereits erwähnt, kann man durch entsprechende Einstellung der
Rändelschraube i i i die jeweilige Vorspannung des Kolbens io6 den zu verarbeitenden
Ledersorten anpassen. Man 'kann diese Einstellung auch dazu benutzen, um z. B. durch
verhältnismäßig starke Entspannung der Feder 107 die ersten Walkschieber
das Leder nur kurz fassen zu lassen und erst nach dem Folgen der nächsten Überschieber
die Walkbewegung ausführen zu lassen.
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Es ist nicht unbedingt erforderlich, den Steuerkolben io6 für die
nacheinander erfolgende Einschaltung der einzelnen Walkschieber in der obenerwähnten
Weise durch das Druckmittel zu steuern, das auch die Walkschieber selbst betätigt.
Hierzu könnte vielmehr auch jede beliebige andere Druck- oder Kraftquelle Verwendung
finden. So ist es unter anderem ohne wesentliche Änderung des Maschinenaufbaues
möglich, für die Steuerung des Kolbens io6 eine besondere Schaltkurve zu benutzen,
die von der Maschine aus angetrieben wird und den Kolben io6 derart bewegt, daß
auf die Walkbewegung der einzelnen Kolben bzw. Kolbenpaare 28',:28"' USW.
.ein
bestimmter Teil des gesamten Walkweges entfällt.
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Eine derartige Ausbildung der Maschine ist in Abb.6 in ihren wesentlichsten
Teilen dargestellt. Hier ist auf die auch die Kurve io2 tragende Hauptwelle eine
Kurvenscheibe 121 aufgekeilt, deren Nut dem Winkelhebel 1-22 eine absatzweise Schwenkbewegung
erteilt. Die Bewegung des Winkelhebels 122 wird durch die Lasche 123 auf den Winkelhebel
z2.4 übertragen, der um den ortsfesten Bolzen 125 schwenkbar gelagert und durch
den Gelenkbolzen 126 an- den Schaft des Hilfssteuerschiebers io6 ageschlossen ist.
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Beim Arbeitsgang der Maschine wird dem Steuerschieber io6 entsprechend
der in der Kurvenscheibe 121 eingefrästen Kurvenbahn eine absatzweise vorgehende
Bewegung erteilt, wodurch die einzelnen Kanäle io8, 108, nacheinander zum Durchfluß
der Preßflüssiglceit geöffne- und die damit in Verbindung stehenden Walkkolben nacheinander
betätigt werden Nach dem Eintreiben der Befestigungsmittel wird der Steuerschieber
io6 von der Kurvenscheibe 121 aus in die in Abb. 6
dargestellte
Endlage zurückgeführt. Die Preßflüssigkeit drückt dann von dem Kanal 71 aus die
Walkkolben in die Endstellung zurück.