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Rauhwerkzeug.
Die Erfindung betrifft ein Rauhwerkzeug, wie es in einer Maschine zum Rauhen von Schuhwerkbestandteilen Anwendung findet, u. zw. werden durch dieses Werkzeug solche Sehuhwerkbestandteile aufgerauht, die durch ein Klebmittel aneinander befestigt werden. An sich sind schon die verschiedensten Aufrauhwerkzeuge für diesen Zweck vorgeschlagen worden, und die Erfindung bezieht sich nunmehr auf ein Werkzeug, durch das das Aufrauhen in besonders wirkungsvoller Weise vorgenommen werden kann, u. zw. unter möglichster. Schonung der Fasern des aufzurauhenden Schuhbestandteiles und anderseits unter Schonung des Aufrauhwerkzeuges selbst.
Um dies zu erreichen, ist bei dem Rauhwerkzeug gemäss der Erfindung eine Vielzahl von Rauhgliedern in einem nachgiebigen Material derart eingebettet, dass nur ihre Enden bei Bearbeitung eines Werkstückes freiliegen. Zu diesem Zweck bestehen die eigentlichen Rauhglieder aus Borsten oder Drähten, die in der Rolle derart eingebettet sind, dass ihre äusseren Enden im Ruhezustand des Werkzeuges mit der Umfangsfläche der Rolle bündig liegen. Dadurch wird also erreicht, dass die Aufrauhteile nur an der eigentlichen Arbeitsstelle hervortreten und sonst im Innern der Rolle liegen. Die Einbettung der Rauhglieder erfolgt in bekannter Weise in weichem Gummi.
Dieser Gummi ist dabei in der einen Richtung, u. zw. in der Umfangsrichtung der Rollen, nachgiebig angeordnet, um das Rauhen zu erleichtern, und ist in der Querrichtung zu den Rollen abgestützt, um ein Ausweichen in dieser Richtung zu vermeiden. Die Abstützung der in dem Gummi eingebetteten Rauhorgane erfolgt durch Nähte, die durch die Gummirollen hindurchgehen und ein Verschieben der Rauhorgane in der Achsrichtung der-Rollen verhindern. Diese Nähte sind dabei durch Verstärkungsglieder hindurchgeführt, welche über die Endfläche der Rollen gelegt sind.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Rauhglieder von einem Band getragen, das eine Nabe umgibt und mit einer Spannvorrichtung zusammenwirkt, die derart konstruiert und angeordnet ist, dass ein Teil des Bandes unter der Wirkung der Zentrifugalkraft nach aussen nachgeben kann. um so eine Stützung der Rauhglieder durch ein Luftkissen zu schaffen. Dabei können beliebige Mittel vorgesehen sein, um die Grösse der Auswärtsbewegung des Bandes zu regeln. Alle diese Einrichtungen bewirken, dass die Tiefe der durch das Rauhen zu erzeugenden Rillen durch den jeweiligen Druck, den der Arbeiter mit dem Werkstück gegen die Rolle ausübt, geändert werden kann. Naturgemäss können entsprechende Lehren vorgesehen sein, um die Tiefe der Rillen zu beschränken und von vornherein einzustellen.
In den Zeichnungen bedeutet Fig. 1 eine Seitenansicht des Rauwerkzeuges, teilweise im Schnitt, und zeigt die Bearbeitung eines Schuhschaftes, Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie In-il der Fig. 1, Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie III-lIf der Fig. 1, Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie IF'der Fig. 2 in grösserem Massstab, Fig. 5 ist ein Schnitt, welcher die Rauhwirkung erkennen lässt, Fig. 6 ist ein Teilschnitt einer abgeänderten Ausführungsform, bei welcher die obenerwähnte Luftkissenwirkung eintritt, Fig. 7 zeigt den Maschinenkopf in Vorderansicht, Fig. 7 a ist eine Darstellung der Schleifvorrichtung, Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie Z VIII
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der Fig. 7, Fig. 9 ist ein Schaubild eines Teiles des Maschinenkopfes, Fig. 10 ist eine Teil- darstellung der Maschine nach Fig.
7 und erläutert, wie ein Schuh beim Aufrauhen des vorderen Teiles gestützt wird.
Das Werkzeug T, Fig. 1 und 5, soll eine gerauhte Fläche 10 auf dem Zwickeinschlag 18 eines Schuhschaftes 14 hervorbringen, der auf einen Leisten 16 aufgebracht ist. Die Brand- sohle 13 ist zwischen Schaft 14 und Leisten j ! S eingefügt (s. Fig. 5). Durch die Rauhung soll der Schuhboden zur Aufnahme einer Zementschicht vorbereitet werden, mittels deren eine Aussensohle am Schuhschaft befestigt werden soll.
Das Rauhwerkzeug wird von einer Welle 20 getragen, die mit geeigneter Geschwindigkeit gedreht wird. Das Rauhwerkzeug besitzt eine Vielzahl von federnden Drahtborsten 22, die von einem biegsamen Band 24 getragen werden. Das Band ist um den Umfang einer metallischen Nabe 26 herumgeschlungen und kann sich strecken und von dem Umfang der Nabe nach aussen bewegen, wenn bei hoher Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeuges eine erhebliche Zentrifugalkraft wirksam wird. Die Nabe 26 wird auf einem abgesetzten Teil der Welle durch
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liegen und das Herausziehen der Borsten aus dem Bande verhindern. Ein Streifen aus Segeltueh oder ähnlichem schmiegsamem Material ist an der inneren Fläche des Bandes 24 befestigt und verhindert, dass die Borsten im Bande nach innen gedrückt werden.
Die Enden des Bandes 24 sind übereinandergelegt und miteinander durch eine Öse 5. 8 (Fig. 3) verbunden. Die Bandenden sind frei son Borsten und auch gewisse Zwischenteile des Bandes sind borstenfrei, so dass drei Buchten 35 entstehen, in welche Klemmstifte 34 eingreifen, durch die das Band in drei. Ausschnitte des Nabenrandes hineingepresst wird. Die Klemmstifte 34 werden von Hebeln 38 getragen, die an der Seitenfläche der Nabe 26 mittels Zapfen 40 befestigt sind und sich mit dem Ende gegen einen Konus 42 stützen, welcher auf die Welle 20 aufgeschraubt und durch eine Gegenmutter 44 gesichert ist.
Durch Drehung des Konus 42 können die Hebel geschwenkt werden, um den von den Klemmstiften auf das Band ausgeübten Druck
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zu verhindern, ist jeder Klemmstift M mit einem Querstift 46 versehen, der in ein Loch des Randes 24 eingreift. Einer dieser Querstifte greift in die Öse 32 ein, während zur Aufnahme der andern beiden Stifte besondere Ösen 48 in dem borstenfreien Teil des Randes vorgesehen sind.
Bei der Anwendung des Rauhwerkzeuges ist es erwünscht, die Borsten stets in wesentlich radialer Stellung zu erhalten, obwohl sie, um eine zu harte Einwirkung auf das Werkstückzu vermeiden bei Berührung mit diesem wenigstens etwas nachgiebig sein müssen. Um dies zu ermöglichen und die Borsten gegen übermässige Biegung und sich allmählich ergebende dauernde Verformung sowohl in der Seitenrichtung als der Umfangsrichtung des Werkzeuges zu schützen, werden die Borsten in weichem Gummi eingebettet. Zu diesem Zweck ist das Band 24 mit drei getrennten Blöcken 50 aus Gummimasse ausgestattet, welche diejenigen Bandteile einnehmen, in denen die Borsten befestigt sind.
Die Gummimasse kann durch Formen oder Vulkanisieren sowohl mit dem Band als mit den Borsten verbunden werden und nimmt zweckmässig überall die volle Länge der Borsten ein, so dass die Borstenenden im wesent-
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Gummiblöeke angeordnet sind, um diese zu verstärken und das Einsinken der Naht in die Gummimasse zu verhindern,
Zweckmässig wird ferner das Werkzeug vor dem Gebrauch durch ein Schleif-oder Reibwerkzeug vorbereitet, damit die mit dem Werkstück in Berührung tretende Fläche des Werkzeuges eine Querkrünimung erhält. Dadurch wird die Arbeit des Werkzeuges an dem konkaven Schuhgelenk erleichtert und die Gefahr vermieden, dass die Hohlwölbung überbrückt und unbearbeitet bleibt.
Bei dieser Vorbereitung ergibt sieh sogleich eine Zuschärfung der Enden der Borsten 22 und die Sicherheit, dass. die Borstenenden im wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Gummimasse liegen. Die Blöcke 50 sind durch die Zwischenräume 35 voneinander getrennt, um zu verhindern, dass die Blöcke die Übersicht über das Werkstück beeinträchtigen.
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erkennt, dass der Druck des Werkstückes gegen das Werkzeug eine Zusammenpressung der Gummimasse hervorbringt, so dass die äusseren Borstenenden etwas frei werden und im gewünschten Masse in die Oberfläche des Schaftmaterials eindringen, so dass hierin Vertiefungen zur Aufnahme des Zementes entstehen.
Die Oberfläche der Gummimasse bleibt während des
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Rauhens in Berührung mit dem Werkstück und dient als nachgiebige Anlage, um die Grösse des Eindringens der Borsten zu bestimmen. Durch Änderung des Druckes des Werkstückes gegen das Werkzeug kann der Arbeiter somit die Tiefe der Rauhung des Werkstückes bestimmen. Infolge der grossen Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeuges fliegen die Teile des Bandes 24 zwischen den Klemmstiften 34 ein wenig nach aussen und heben sich vom Umfang der Nabe 26 durch die Zentrifugalkraft ab, wie Fig. 6 andeutet, so dass ein Luftkissen zwischen der Nabe und dem die Borsten tragenden Bandteil entsteht, wodurch eine weichere Einwirkung des Werkzeuges auf das Werkstück bewirkt und die Regelung der Rauharbeit erleichtert wird.
"Die Grösse dieses Luftkissens kann durch Einstellung der Spannung des Bandes 24 mittels der Konusmutter 42 geregelt werden. Die beschriebene Einschliessung der Borsten im Gummi ermöglicht diesen, beim Zusammentreffen mit dem Werkstück genügend nachzugeben, um eine rauhe Einwirkung zu vermeiden und Schädigungen des Werkstückes zu verhüten. Die Rückwirkung der Gummimasse beim Verlassen des Werkstückes bewirkt, dass die Borsten in ihrer normalen radialen Stellung nach der Bearbeitung des Werkstückes zurückkehren, und verhindert, dass die Borsten durch das Werkstück zu sehr abgebogen werden, wodurch eine dauernde Verbiegung oder Verschiebung in der Umfangs-oder Querriehtung des Werkstückes vermieden
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halb der zu rauhenden Fläche liegen und beim fertigen Schuh sichtbar werden.
Es ist aber auch unter Umständen möglich, wie Fig. 6 andeutet, die Gummiumschliessung der Borsten wegzulassen, da die Kissenwirkung des Zwischenraumes zwischen Band und Werkzeugnabe vielfach ausreicht. Dies gilt besonders bei aus Stoff angefertigten Sehuhschäften.
Fig. 7 lässt erkennen, dass die Welle, welche das Werkzeug l'trägt, in waagrechten Lagern 56 eines Kopfes 58 liegt, der an einer Säule 60 angebracht ist. Die Welle ragt an beiden Seiten über die Lager hervor und kann auf der dem Werkzeug T gegenüberliegenden Seite ein zweites Rauhwerkzeug T' tragen. Eine Verschiebung der Welle in den Lagern wird durch Stellringe 62 vermieden. Die Werkzeuge T, T' werden durch konische Stifte mit den gegenüberliegenden Enden der Welle verbunden. Zwischen den Lagern 56 trägt die Welle eine feste Seilscheibe 64 und zwei auf Kugellagern 7C lose drehbare Seilscheiben 66. 68.
Ein Seil 72 liegt auf der Losscheihl'66, wenn die Maschine nicht arbeitet, und kann auf die Festscheibe 64 mittels eines Riemenrückers 74 umgelegt werden. Ein zweiter. Riemen 7 ( ; läuft über die Losscheibe 68, wenn die Maschine Im Ruhezustand ist. und kann durch eine zweiten Riemenrücker 78 auf die feste Scheibe 64 umgelegt werden. Der eine Riemen ist offen, der andere gekreuzt, so dass auf diese Weise eine Drehung der Welle 20 in verschie- dener Richtung erzielt werden kann. Die Riemen 7.'2, 76 werden mittels nicht gezeichneter Treibscheibe von einer Kraftquelle getrieben.
Ein Schutzgehäuse 80 umschliesst die Antriebscheiben und die oberen Teile der Riemen und trägt die Riemenrücker 74, 78. Jeder Riemenrücker umfasst eine vierkantige Sehiene 82. die in Führungen beweglich ist und zwei Stifte 84 trägt, die die gegenüberliegenden Seiten des Riemens erfassen. Handgriffe 86 dienen zur Handhabung der Rienwnrücker und Stellringe 88 zur Begrenzung der Bewegung. Der Rücklauf der Werkzeuge wird benutzt, wenn die Werkzeuge nachgeschliffen oder nachgerichtet werden sollen.
Das Werkzeug T'ist dem Werkzeug T ähnlich, aber breiter und seine Umfangsfläche
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Werkstück entsteht als beim Werkzeug T. Dies ist besonders nützlich beim Rauhen des Vorderteiles und der Spitze eines Schuhbodens, wo der Schafteinschlag im wesentlichen eben liegt. Ein einziger Arbeiter kann bequem sowohl das Werkzeug T'beim Aufrauhen des Gelenkteiles des Schaftes als auch das Werkzeug 1" beim Aufrauhen des Schuhvorderteiles bedienen.
Es können aber auch zwei Arbeiter diese Arbeiten nebeneinander verrichten. Bei Bearbeiten von Stoffschuhen sind Werkzeuge nach Art des Werkzeuges T'sowohl für die Bearbeitung des Vorderteiles wie des Gelenkteiles des Schuhes zweckmässig. Jedes Rauhwerkzeug wird von einem Gehäuse mit einem Hauptteil 90 und einem beweglichen Deckel 92 umschlossen (Fig. 8). Die Hauptteile 90 der Gehäuse sind an den äusseren Enden zweier waagrechter Stangen 94, 96. angebracht, die in der Mitte an hinteren Verlängerungen 98 der Lager 56 befestigt sind. Die Werkzeuge treten durch Öffungen an der Vorderseite jedes Gehäuses hervor, die mittels der Deckel 92 geschlossen werden können, wenn die Maschine nicht in Betrieb ist. Die Deckel sind an Scharnieraehsen 104 befestigt und können nach hinten aus dem Weg geklappt werden (s.
Fig. 9). Federnde Halter 106 sichern die Deckel in geschlossener Lage.
Zur Aufnahme und Abführung des Staubes dienen Staubkappen 110, die an Öffnungen im unteren Teil der Gehäuse 90 anschliessen und mit Rohren 112 Verbindung haben, die durch Leitungen mit der Fabrikentstaubung in Verbindung stehen. Die V oroeröffnungen 114 der Kappen110 sind zur Aufnahme des Staubes offen und Klappen 116 dienen zur Regelung der Saugstärke.
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Allmählich werden die Drahtborsten im Gebrauch stumpf und der Einbettungsgummi wird abgenutzt, so dass die Borsten nachgeschliffen und die Gummimasse nachgerichtet werden muss. Zu diesem Zweck wird die Umlaufrichtung der Werkzeuge geändert und ein Schleifstein
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gesetzten Richtung abgelenkt werden, so dass die abgenutzten und rund gewordenen Borsten- enden wirksam geschärft werden. Der Schleifstein 120 hat die Form einer rechteckigen Stange und wird von einem Arm 122 getragen, welcher durch den Arbeiter in und ausser Wirksamkeit gebracht werden kann. Das Ende des Armes 122 ist mit einem waagrechten Zapfen 124 verbunden, der von einem Block 126 getragen wird, welcher seinerseits um einen senkrechten Zapfen 128 (Fig. 8) schwingen kann.
Der Zapfen 128 ist am vorderen Ende einer waagrechten Stange 130 befestigt, die in der Längsrichtung in einer Konsole 132 am Gehäuse 90 verschiebbar gelagert ist und durch eine Klemmschraube 133 gehalten wird. Wenn der Schleifstein 120 nicht in Gebrauch ist, hat er die in Fig. 8 punktiert und in Fig. 9 mit vollen Linien gezeichnete Stellung. Zwei Vorsprünge 134 der Konsole 132 umfassen den Arm 122, um ein unerwünschtes Pendeln des letzteren zu verhindern. Wenn der Stein in Benutzung genommen werden soll, wird der Arm nach vorn und nach unten um den Schaft 124 gedreht und gleichzeitig um den Schaft 128 um etwa 180U geschwenkt (vgl. volle Linien in Fig. 8). Eine Ansehlagsehraube t36 begrenzt die Bewegung des Schleifsteins gegen das Werkzeug hin.
Zwei Vorsprünge 138, Fig. 8, des Blockes 126 umfassen einen (verdeckten) Teil des Armes 122, um den Schleifstein bei der Bearbeitung des Werkzeuges ruhig zu halten. Der Stein 120 wird, während er mit dem Werkzeug in Berührung tritt, um den Schaft 120 hin und her geschwenkt, so dass die gewünschte Querkrümmung der Umfangsfläche des Rauh-
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hinten verstellt werden, um den Krümmungsradius des Werkzeugumfanges zu verändern.
Um die Abnutzung des Steines 120 auszugleichen und eine Einstellung desselben in der Längsrichtung zu ermöglichen, wird er von einer Muffe 140 (Fig. 8) getragen, die am
Ende des Armes 122 drehbar angeordnet ist. Eine Längsbewegung der Muffe wird durch einen Stellring 142 und einen Flansch 144 der Muffe verhindert. Eine Klemmschraube 146, die durch den Flansch 144 hindurchgeschraubt ist, hält den Stein 120 fest, während der
Arbeiter den Schleifstein an dem Werkzeug entlang führt, dreht er ihn gelegentlich auch um die Achse der Muffe 140, um die Abnutzung auszugleichen und eine flache Angriffsfläche am wirksamen Ende des Steines zu erhalten. Durch das Schleifen bei umgekehrter Laufrichtung der Werkzeuge erhalten die Borsten Schneidkanten und werden gleichzeitig so weit verkürzt, dass sie wieder bündig mit den Gummiblöcken 50 liegen.
Dabei werden auch die Flächen der Blöcke 50 geglättet und auf die richtige Form gebracht. Für das Werkzeug ! V dient ein ähnlicher Schleifstein 121, welcher aber in anderer Weise angebracht werden muss, um eine zylindrische Arbeitsfläche zu ergeben. Wie aus den Fig. 7 und 7 a ersichtlich, ist der im Querschnitt viereckige Stein 121 am oberen Ende eines Armes 123 angebracht, u. zw. über Eck, so dass eine Kante des Steines nach vom gerichtet ist. Dadurch wird eine grössere Schleiffläche erzielt. Der Arm 123 (Fig. 7 a) ist mit einem Block 127 durch einen Zapfen 125 verbunden, der, um einen waagrechten Zapfen 129 schwingbar, an einer festen von den Stangen 94 und 96 getragenen Konsole angebracht ist.
Die vollen Linien in Fig. 7 a zeigen die Ruhestellung, bei welcher der Arm auf einem Auflager 141 ruht, welches. einen Teil "des Blockes 127 bildet und zwischen zwei Vorsprüngen 143 liegt, die eine unbeabsichtigte Verschiebung des Armes verhindern. Um den Block zu benutzen, wird der Arm in der Laufrichtung um 180 um den Zapfen 125 in die punktiert gezeichnete Stellung gedreht und dann um den Zapfen 129 um etwa 90 herunter- geklappt, bis der Stein mit dem Umfang des Werkzeuges in Berührung tritt. Während das Werkzeug in der erwähnten Richtung umläuft, wird der Stein von einer Seite zur andern um die Achse 125 gedreht, welche im wesentlichen waagrecht liegt, um sich quer zum Umfang des Werkzeuges zu bewegen.
Eine Stellschraube 137 begrenzt die Bewegung des Schleifsteins gegen das Werkzeug hin.
Um das Rauhen der Schaftränder am Vorderteil des Schuhes zu erleichtern, ist eine Werkstückauflage (Fig. 7 und 10) vorgesehen. Diese Auflage besitzt einen Tisch 162 und eine senkrechte Rippe 164, die an der hinteren Kante des Tisches vorspringt. Der Tisch 162 ist am oberen Ende eines Auflagers 160 befestigt, dessen unteres Ende bei 168 an einen festen Träger 170" an gelenkt ist. Das Werkstückauflager kann um gleiche Entfernungen nach rechts und links um den Stift 168 schwingen, und der Hub dieser Schwingungsbewegung wird dadurch begrenzt, dass der Arm 178 an den einen oder den andern zweier Vorsprünge 172, 174 des Trägers 170 zum Anliegen kommt. Wenn das Auflager 160 benutzt wird. wird es in der einen Richtung an die Grenze seiner Bewegung gebracht, z.
B. nach rechts, und dann wird ein Schuh aufgebracht, der im wesentlichen waagrecht gehalten wird, wobei der Spitzenteil
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des Bodens dem Werkzeug 1" zugekehrt ist und die unterste Seite des Schuhschaftes auf dem Tisch 162 ruht. Der anliegende Teil des Schuhbodens wird gegen die Rippe 164 gestützt, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Der Schafteinsehlag längs der oberen Kante des Schuhbodens wird der Wirkung des Werkzeuges 1" dargeboten. Der Arbeiter hält sowohl den Schuh als die Werkstückauflage in der einen Hand. wobei ein gekrümmter Vorsprung 148, Fig. 10, in der Rückseite des Auflagers vom Arbeiter mit den Fingern gefasst wird.
Dann schwingt der Arbeiter die Auflage und den Schuh um den Zapfen 168 nach links, bis der Schafteinschlag von der Spitze zur Ballenlinie längs einer Seite des Sehuhbodens gerauht ist. Dann wird der Schuh umgedreht und wieder auf das Auflager gebracht, welches sich jetzt an der entgegengesetzten Seite befindet, d. h. an der linken Seite. Nunmehr wird der Schafteinschlag längs der andern Seitenkante des Schuhes dem Werkstück dargeboten, wobei das Auflager und der Schuh wieder um den Zapfen 168. diesmal nach rechts, geschwenkt wird, um die Rauharbeit zu vollenden.
Es ist erwünscht, dass die Teile des Schuhschaftes, welche der Bearbeitung unterzogen werden, im wesentlichen in derselben Höhe liegen, ohne Rücksicht auf die Breite des Schuhes, so dass alle Schuhe in derselben Weise bearbeitet werden. Um dies zu ermöglichen,
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gedrückt werden. Durch einen Arretierstift 182, der vom unteren Teil 178 getragen wird und durch einen Schlitz 184 des oberen Teiles hindurchragt, wird die Aufwärtsbewegung des Werkstückauflagers unter der Wirkung der Feder 180 begrenzt.
PATENT-ANSPRÜCHE : 'l. Rauhwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Rauhgliedem in nach- giebigem Material derart eingebettet ist, dass nur ihre Enden bei Bearbeitung eines Werkstückes freiliegen.