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Maschine zur Herstellung von Schuhwerk mit Gummisohlen.
Es sind bereits Maschinen zur Herstellung von Schuhen mit Gummisohlen bekannt, welche vornehmlich für Handbetrieb eingerichtet sind, bei denen eine grosse Anzahl von Nebeneinrichtungen, wie Pressen, Giessformen für die Sohlen, Siedepfannen, Transportmittel, Heissluftöfen usw., erforderlich ist. Ausserdem ist bei den bekannten Maschinen keine Vorsorge getroffen, dass das Ausfliessen des bei der für die Vulkanisation erforderlichen Temperatur von 150 C und dem Druck von mindestens 10 Ay/e ? bereits flüssigen Gummis zwischen den Fugen der Giessformen bzw. der Giessform und dem Oberteil verhindert wird.
Die erfindungsgemässe Maschine zur Herstellung von Schuhwerk mit Gummisohlen beseitigt die oben erwähnten Nachteile durch die Verwendung von zwei Metallformen und mindestens vier beweglichen Segmenten, welche das Oberleder in Zusammenarbeit mit einer zwischen den Rändern der Segmente und der Form eingelegten dünnen, elastischen Einlage auf die Form aufpressen, so dass das Abformen und Vulkanisieren der Sohle zwischen den beiden Metallformen und den Segmenten erfolgt, ohne dass flüssiger Gummi zwischen den Segmenten und dem Stoff des Oberteiles hindurchtreten kann. Durch diese Anordnung der Formen sowie der maschinell angetriebenen Segmente zusammen mit einer Vorrichtung, welche vermittels Heftfäden das Oberteil bis zur Beendigung der Vulkanisierung an die Form anpresst, wird ein einwandfreies Arbeiten der Maschine gewährleistet.
Die Anbringung einer mechanisch betätigten Abstreifvorrichtung, welche den fertigen Schuh von der Form abzieht, erhöht zusammen mit den vorgenannten Einrichtungen die Schnelligkeit der Schuhherstellung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht der Maschine. Fig. 1 a zeigt in einer schematischen Darstellung die Form mit dem auf ihr befestigten Oberleder und der beweglichen Giessform, wobei durch Pfeile angedeutet ist, in welcher Weise die Seitenränder gegen diese Form gepresst werden sollen, um zu verhindern, dass der erhitzte, noch unter Druck befindliche Gummi zwischen diesen Rändern und dem Gewebe hindurchtritt. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Form und die vier seitlichen Segmente. Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht den Antrieb der vier Segmente. Fig. 4 zeigt den Antrieb der Segmente in einer Seitenansicht. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt eines Kupplungselementes, welches eine zeitlich getrennte Bewegung der Segmente gestattet.
Fig. 6 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Form, die Segmente, die oberhalb angeordnete kastenförmige Platte und die innere kastenförmige Platte in einem grösseren Massstabe. Fig. 7 zeigt eine Gesamtansicht der Maschine von der Seite, in welcher die zum Zusammenbau dienenden Mittel der Klarheit wegen weggelassen sind. Fig. 8 zeigt eine volle Ansicht der Maschine. Fig. 9 stellt einen Längsschnitt durch den doppelt wirkenden hydraulischen Presskolben dar, der zur Erzeugung des gegen die Form auszuübenden Druckes dient. Fig. 10 stellt die Befestigungsart des Oberteiles auf der Pressform dar. Die Fig. 11, 12,13 und 14 stellen die Einrichtungen zum selbsttätigen Spannen des Oberteiles über der Form dar. Die Fig. 15 und 16 zeigen die Einrichtungen zum selbsttätigen Abheben des Schuhwerks von der Form.
Die Fig. 16 a zeigt eine bauliche Einzelheit des hiefür erforderlichen Steuerhebels.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, wird die Form 1 auf einer rechteckigen Platte 2 befestigt.
An letzterer sind die Segmente 3, 4, 5 und 6 gelenkig gelagert. An ihrem oberen Teil tragen die Segmente Backen, deren Innenprofil sich der Form 1 genau anpasst. Diese vier Segmente können zusammen mit den Backen ungefähr um 90 um ihre Achsen oder Wellen 7, 8, 9 und 10 gedreht werden. Diese Achsen sind untereinander mit Kegelrädern gekuppelt (Fig. 3). Neben der Kurbel zur Betätigung des Segmentes 6 wird von der Welle 9 aus mit Hilfe der Kurbel 11 der Deckel 17 bewegt (Fig. 4). Die in den Fig. 3 und 5 dargestellte Kupplung 12 gestattet in der Offenstellung der Segmente 3, 4 und 6 eine Bewegung des für die Ferse bestimmten Segmentes 5.
Durch diese Kupplung wird erst in der letzten Phase der Bewegung des Segmentes 5 eine Bewegung der Segmente 3, 4 und 6 dadurch eingeleitet, dass die Schraube l") sich auf den Teil 14 auflegt, welcher seinerseits mit der Welle 10 gekuppelt ist.
Die Form 1 weist an ihrem Umfang eine Ausnehmung 15 auf (Fig. 6), welche eine Einlage aus elastischem, hitzebeständigem Stoff enthält. Die Backen der Segmente 3,4, 5 und 6 legen sich seitlich gegen das Oberteil (Fig. 1) und drücken dieses gegen die Einlage 15, so dass der Abschluss des Hohlraumes des Deckels 17 ein vollkommener ist. Die kastenförmige metallische Platte 16 dient zur Bildung der inneren Sohle, während die äussere Gummisohle im Deckel 17 enthalten ist. Die Platte 16 trägt an ihrem ganzen Umfang einen etwa 4 mm starken Rand, um einen das Sohlenprofil aufweisenden Behälter zu bilden. Der Deckel 17 ist um den Gelenkbolzen 18 drehbar angeordnet, der seinerseits wieder in dem Träger 19 gelagert ist (Fig. 4). Die Aussparung in dem Deckel 17 dient zur Aufnahme des erhitzten, aber noch nicht vulkanisierten Gummis.
Die Bewegung des Deckels 17 schliesst sich an die Bewegung der
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Segmente 3, 4,5 und 6 an, u. zw. vermittels eines Hebelarmes 20 und einer Stange M, die mit dem Winkelhebel 11 in Verbindung steht. Der Hebelmeehanismus zur Bewegung des Deckels bzw. der Segmente ist derart ausgebildet, dass durch die Hebelwirkung des offen stehenden Deckels 17 (obere strichlierte Linie in Fig. 4) ein Druck auf das Gestänge 20, 21, 11 ausgeübt wird, so dass hiedurch die Segmente offen gehalten werden. Bei geschlossenem Deckel ? 7 drückt der Arm 20 auf die Druekfeder 2. 3, wodurch das Gestänge in entgegengesetzter Richtung gedrückt wird und die Segmente ebenfalls geschlossen werden.
Die Anordnung der Druckfeder 23 bezweckt die Einleitung der Schliessbewegung der Segmente 3, 4,5 und 6, bevor sich der Deckel 17 auf die Segmente legt. Die Spannung der Feder 2. 3 wird zweckmässig so eingestellt, dass die Segmente bereits an die Form 1 gedrückt werden, wenn der Deckel 17 noch etwa 30 von seiner geschlossenen Stellung entfernt ist (untere strichlierte Linie in Fig. 4). Durch diesen regelbaren Anpressdruck der Segmente. 3,4, 5 und 6 wird verhindert, dass der gegen die Form 1 gepresste Gummi, welcher durch die von dem Deckel 17 ausgehende Wärme im flüssigen Zustande erhalten wird, zwischen dem Oberteil und den Segmenten ausfliesst.
Der Deckel 17 übt einen Pressdruck auf den Gummi und demzufolge auf die kastenförmige Platte 16 aus und diese wieder drückt gegen die Einlage 15, welche zufolge ihrer elastischen Eigenschaften das Gewebe des Oberleders gegen die Segmente , 4,5 und 6 presst. Die Verwendung eines derartigen elastischen Mittels, welches durch die Segmente 3, 4,5 und 6 zusammengepresst wird bzw. seinerseits gegen die Segmente drückt, u. zw. mit demselben Pressdruck, welcher durch den Deckel- ? 7 auf die Platte ! 6 ausgeübt wird, gestattet auf ausserordentlich vollkommene und einfache Weise das dichte Schliessen der Segmente 3, 4,5 und 6.
Die Bewegung des Deckels 17 der Segmente 3, 4, 5 und 6 und sämtlicher Organe der Maschine wird durch einen hydraulischen Kolben 24 gesteuert (s. Fig. 7 und 8), welcher im Schnitt in Fig. 9 dargestellt ist. Dieser Kolben ist doppelt wirkend. Wird Druckwasser durch die Öffnung 25 eingeleitet (Fig. 9), so wird der Kolben belastet und betätigt die Kolbenstange 27, welche durch eine Kurbelstange 28 und einen Querträger 29 mit den zwei Deckeln verbunden ist (Fig. 7 und 8). Dadurch werden die Deckel 17 in Bewegung gesetzt, und die Segmente 3, 4, 5 und 6 legen sich gegen die Form an. Die Kolbenstange 27 ist hohl und wirkt bei ihrer Bewegung auf einen Zylinder, welcher mit dem in dem Zylinderdeckel 31 befestigten Kolben 30 zusammenarbeitet.
Der Kolben 30 ist auf seiner ganzen Länge mit einer Bohrung 32 versehen, welche dazu dient, den Hohlraum 3. 3 mit einem hydraulischen Akkumulator zu verbinden.
Dieser Hohlraum 33 ist also dauernd und vollständig mit Wasser von einem bestimmten Druck angefüllt.
Wenn der grosse Zylinder entleert ist, so treibt der Druck in der Kammer 33 die Kolbenstange 27 nach oben und bewirkt dadurch das Öffnen des Deckels 17 und der Segmente. 3,4, 5 und 6, sofern nicht anderseits Druckwasser in den grossen Zylinder eingeführt wird, wodurch eine grössere Kraft als durch den kleinen Zylinder hervorgerufen wird, so dass sich der Kolben 26 senkt und das Schliessen der Segmente und der Deckel bewirkt. Die Bewegungen des Kolbens werden durch einen fussbetätigten Verteiler. 34 (Fig. 7) hervorgerufen. Dieser Verteiler zeigt keine besonderen Merkmale. Drückt man auf den Fusshebel, so leitet man eine Bewegung des Kolbens 26 von oben nach unten ein, denn der grosse Zylinder ist entleert ; betätigt man indessen den Fusshebel ein zweites Mal, so erhält man eine Bewegung in entgegengesetztem Sinne, da nun Druckwasser in den grossen Zylinder eindringt.
Aus der Fig. 10 ist zu ersehen, in welcher Weise das Oberteil mit Hilfe eines durch seine inneren Ränder hindurchgezogenen Heftfadens an die Form 1 angepresst wird. Die beiden Fadenbahnen kreuzen sich in der Mitte und treten auf der Fersenseite aus und bilden so eine"8". Das Anziehen des Heftfadens wird mit Hilfe der Rollen. 35 und 36 bewirkt, welche auf den Seiten der Form 1 angeordnet sind und deren Umlauf durch einen Fusshebel 37 (Fig. 13) eingeleitet wird. Der Fusshebel 37 ist durch zwei Bowdenzüge mit dem Sperrkranz der Rollen 35 und 36 verbunden (Fig. 11 und 13). Die aus Fig. 14 ersichtliche Spiralfeder 88 bringt die Rollen in die in der Fig. 12 dargestellte Lage zurück.
In diesem Falle verharrt der Anschlag 40 in der in Fig. 12 dargestellten Lage, und der Faden wird, wenn er gegen den Bolzen 44 anstösst, aus der Nase 39 herausgebracht und bleibt daher selbsttätig ausser Eingriff. Um die Fäden auf die Zugrollen zurückzuführen, genügt es, sie zwischen die Nase 39 und den Anschlag 40 einzuführen und den Fusshebel durch leichten Druck derart zu betätigen, dass der Anschlag 40 sich seitlich der Nase 39 befindet. Um die Fäden ausser Eingriff zu bringen, genügt es, die Sperrklinke 4. 3 anzuheben und durch die augenblicklich eingeleitete Bewegung der Rollen 35 und 36 entgegen der Pfeilrichtung die Fäden gegen den Zapfen 44 zu führen, welcher sie in die durch die Nase 39 und die Rollen gebildete Schenkel einführt.
Die zwei Bewegungen des Befestigens des Heftfadens vor Beginn des eigentlichen Arbeitsprozesses und des Aussereingriffbringens nach vollendeter Befestigung des Oberteiles geschehen augenblicklich und ohne dass es etwa erforderlich wäre, Schleifen zu bilden oder Pressschrauben u. dgl. anzuwenden.
Die in den Fig. 15, 16 und 16 a dargestellte Einrichtung dient dazu, das selbsttätige Abheben des Schuhwerks von der Form zu bewirken. Die Form 1 ist auf ihrer Rückseite mit einer Bohrung versehen, in welcher eine Stange 45 gleiten kann. An dem oberen Ende dieser Stange 45 ist ein winkelförmiger Hebel 46 mittels des Bolzens 47 drehbar befestigt ; dieser trägt an seinem oberen Ende einen Teil 48, welcher sich gegen die Innenfläche des Fersenteiles des Schuhes anlegt. Die Bewegung dieser Abhebevorrichtung wird von der Welle 10 mit Hilfe des Armes 49 abgeleitet. Steht der Arm 49 oben, so hebt der Daumen 50
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die Stange 45 an. Senkt er sich, so zieht die Feder 51 die Stange 45 nach unten, so lange, bis sich der Teil 48 in die Aussparung 48'im Oberteil der Form 1 legt.
Die Wirkungsweise der Abhebevorrichtung ist folgende :
Ist das Schuhwerk fertiggestellt, so werden die Deckel 17 mittels des hydraulischen fussbetätigten Verteilers 34 abgehoben. Die Segmente 3, 4 und 6 öffnen sich sodann selbsttätig, weil sie zwangläufig mit den Deckeln 17 gesteuert werden. Das Segment 5 verharrt weiterhin geschlossen, da seine Bewegung zufolge der Kupplung 12 von den übrigen drei Segmenten bis zu einem gewissen Grade unabhängig ist.
Das Segment 5 wird durch die Betätigung des Hebels 52, welcher die Welle 10 verdreht, geöffnet (Fig. 16 und 16 < t). Dieser Hebel 52 besitzt einen Hebelarm 53, welcher durch die Zugstange 54 an dem Fusshebel 55 angelenkt ist (Fig. 16 a). Der Hebel 52 kann vermittels der Sperrklinke 56, die sich in eine Einkerbung des festen Sektors 57 einlegt, festgestellt werden. Beim Nachuntenführen des Hebels 52 bewegt sich die Stange 54 nach oben. Hiebei treffen Scheiben 58, welche vorzugsweise im Maschinengestell auf der Seite der Zugstange 54 angeordnet sind, gegen die Unterseite der Sperrklinke 48 (Fig. 13 und 16).
Durch das Anheben der Sperrklinke kehrt die Spannvorrichtung in ihre Ursprungslage zuruck, und die Heftfäden. werden entspannt. Nunmehr ist das fertiggestellte Schuhwerk auf der Form 1 weder durch die Fäden noch durch die Segmente gehalten. Wird daher der Hebel 52 noch weiter nach unten geführt, so tritt damit der Mitnehmer 50 selbsttätig in Wirksamkeit (Fig. 15), wodurch bei Drehung des Armes 49 die Stange 45 und mit Hilfe des Teiles 48 ausserdem das Schuhwerk angehoben wird. Wenn der rückwärtige Rand 59 des Schuhwerks über die obere Niveaufläche der Form 1 hinausragt, dann stösst der eine Schenkel des winkelförmigen Teiles 46 gegen die Nase 60, so dass sich der Winkelhebel um den Zapfen 47 verdreht und das Schuhwerk mit Hilfe des Teiles 48 von der Form gestossen wird.
Der Rückgang der Abhebevorrichtung wird dadurch eingeleitet, dass ein Fortsatz 61 der Sperrklinke 50 gegen den Anschlag 62 stösst. Dadurch wird die Sperrklinke 60 nach rechts verdreht und die Stange 45 freigegeben, wodurch dieselbe unter der Wirkung der Feder 51 in ihre Ausgangslage zurückgelangt.
Der in Fig. 16 dargestellte Fusshebel 55 dient zum Schliessen des hinteren Segmentes 5 bei Beginn des Arbeitsvorganges, nachdem das Oberteil auf die Form 1 aufgebracht wurde, um das Oberteil auf der Form festzuhalten. Dieser Arbeitsvorgang wird zweckmässig von Fuss aus bewirkt, um die Hände zum Halten des Oberteiles frei zu haben. Bei Betätigung des Fusshebels 55 bewegt sich der Handhebel 52 zwangläufig nach oben, so dass die Sperrklinke 56 in die Einkerbung des Sektors 57 einschnappt (Fig. 15, 16,16 a). Dadurch ist der Fersenteil durch Feststellung des auf der Welle 10 befestigten Segmentes 5 fixiert. Der Arbeitsvorgang wird nun durch Anziehen der Heftfäden fortgesetzt.
Zur Betätigung der Maschine sind im ganzen fünf Fusshebel vorgesehen ; der eine dieser Fusshebel betätigt den hydraulischen Verteiler 34, zwei Fusshebel dienen zur Steuerung des hinteren Segmentes 5 und die restlichen beiden dienen zum Durchziehen des Heftfadens durch das Oberleder. Nach dem Anziehen der Heftfäden wird der erhitzte Gummi in die Deckel 17 eingeleitet. Durch Betätigung des Kolbens 26 mit Hilfe des hydrau- lischen Verteilers 84 legen sich die Segmente. 3, 4 und 6 gegen die Stoffbahn des Oberteiles, und derDeckeU7 wird auf die Form gepresst. Die Beheizung der Segmente und des Deckels kann elektrisch oder auf eine andere Weise erfolgen, so dass die Vulkanisierung des unter Druck befindlichen Gummis schnellsten vor sich geht.
Mit der erfindungsgemässen Maschine ist es einem Arbeiter möglich, in einer Minute ein Paar Schuhe herzustellen. Dies bedeutet gegenüber den Maschinen bekannter Bauart eine Ersparnis von 70% der Erzeugungskosten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Maschine zur Herstellung von Schuhwerk mit Gummisohlen, gekennzeichnet durch zwei Metallformen (1, 17) und mindestens vier beweglichen Segmenten (. 3, 4, 6, 6), welche das Oberleder in Zusammenarbeit mit einer zwischen den Rändern der Segmente (3, 4,5, 6) und der Form (1) eingelegten dünnen elastischen Einlage (15) auf die Form (1) aufpressen, so dass das Abformen und Vulkanisieren der Sohle zwischen den beiden Metallformen (1, 17) und den Segmenten (3, 4,5, 6) erfolgt, ohne dass flüssiger Gummi zwischen den Segmenten und dem Stoff des Oberteiles hindurchtreten kann.