DE195267C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von Randeinkerbungen, insbesondere von Stich-Stupfeindrücken, in Schuhwerk-Sohlen. Bei Maschinen mit umlaufendem Werkzeug dieser Art läuft dieses entweder frei, während nur der Werkstückträger angetrieben wird, d. h. die Umdrehung des Werkzeuges erfolgt lediglich durch das Werkstück, oder sowohl Werkzeug wie Werkstückträger werden angetrieben. Im ersteren Falle ist die Abnutzung des Werkzeuges und seines Spindelzapfens sehr groß, und der Vorschub gegen das nicht angetriebene Werkzeug macht Schwierigkeiten, in letzterem Falle bringt jede Unregelmäßigkeit im Vorschub des Werkstückes die Gefahr, daß das . rotierend angetriebene Werkzeug wie ein Fräser wirkt und das Arbeitsstück an der Oberfläche zerstört. Die Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem sie beide Arten des Arbeitens ermöglicht, aber dazwischen gestattet, bei angetriebenem Werkstückträger und an sich freilaufendem Werkzeug, doch diesem eine regelbare Mitnahme zu geben, so daß es nicht lediglich durch das Werkstück gedreht wird. Zu diesem Zwecke ist die Maschine dadurch gekennzeichnet, daß der schwingend einstellbare Werkstückträger zwangläufig angetrieben wird, während das Werkzeug" frei in einer angetriebenen Hülse läuft, die in einem gegen Federdruck schwingend gelagerten Werkzeughalter gelagert ist, wobei durch geeignete Mittel, z. B. eine Reibungskupplung, eine Mitnahme des freilaufenden Werkzeuges durch die angetriebene Hülse erfolgen kann.

Eine ganz besonders vorteilhafte Ausführungsform dieser Maschine ist die, daß das freilaufende Werkzeug in der angetriebenen Hülse nicht zentrisch, sondern exzentrisch gelagert ist, derart, daß der Werkzeughalter und das Werkzeug gleichzeitig eine senkrechte und eine wagerechte schnelle und kurze Hin- und Herbewegung erfahren, die sich infolge der Berührung des Werkzeuges mit dem Werkstück in eine nickende und eine wälzende Bewegung des Werkzeuges umsetzen.

Diese unter Druck sich vollziehenden kurzen Hin- und Herbewegungen des Werkzeuges geben den Eindrücken im Werkstück ein tadelloses Aussehen; sie gestatten daher, einen geringeren Druck anzuwenden, als ohne dem nötig wäre.

Fig. I ist eine Seitenansicht der Maschine unter. teilweisem Schnitt zur Veranschaulichung der Innenteile.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den oberen Teil der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Draufsicht von Fig. 1.

Fig. 4 ist eine Rückansicht.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie y-y in Fig.. i.

Fig. 6 ist ein ähnlicher Querschnitt nach der Linie x-x in Fig. 2.

Fig. 7 ist eine Einzeldarstellung des Werkzeuges und seiner Schutzvorrichtung.

Fig. 8 ist eine Diagrammdarstellung zur Veranschaulichung der nickenden Hin- und Herbewegung des Werkzeuges.

Fig. 9 ist eine ebensolche Darstellung, welche vier verschiedene Stellungen des Werkzeuges zur Veranschaulichung seiner wälzenden Hin- und Herbewegung veranschaulicht.

ίο In der Zeichnung bezeichnet io den Rahmen der Maschine, der eine beliebige geeignete Form haben kann und von einem nicht dargestellten Ständer getragen wird. Ii ist die das Werkstück tragende Scheibe und 12 das gerippte bzw. gezahnte Werkzeug.

13 ist ein muldenförmiges Gehäuse, in welchem die Trägerscheibe 11 gelagert ist und welches Augen 14 hat, die die Triebwelle 15 umfassen. Die Augen 14 liegen zwischen Augen 16 des Rahmens 10, durch welche die Triebwelle ebenfalls hindurchgeht und in denen sie sich dreht, um die Scheibe 11 zu drehen. 17 ist eine mit der Welle 15 fest verbundene Schnecke, die sich zwischen den Augen 14 des Gehäuses 13 dreht und in einen Zahnkranz 18 eingreift, der von der Scheibe 11 nach abwärts reichend angeordnet ist. Die Mitte des Gehäuses bildet ein hohles Lager 19, welches um einen hohlen Zapfen 20 läuft, der nach aufwärts vom Boden des Gehäuses 13 ausgeht. Im Inneren des Zapfens 20 ist unter Druck einer Feder 22 ein feststehender Bolzen 21 beweglich, derart, daß die Feder bestrebt ist, den Bolzen nach auswärts zu drücken, wenn der letztere nicht hiergegen festgestellt wird. Ein mit Griff versehener Bolzen 23, der durch das Gehäuse 13 tritt, gestattet die Feststellung des Bolzens 21 in der gewünschten Lage. Der Fuß des Bolzens 21 stützt sich gegen einen festen Teil des Maschinenrahmens 10, beispielsweise einen nach vorwärts ausgehenden rohrförmigen Arm oder Stutzen 24. Auf diesem ruht demnach der rotierende Werkstückträger 11 in der zwischen der Welle 15 eingestellten Schräglage. Zur Festlegung dieser Einstellung ist es nur nötig, den Klemmbolzen 23 zu lösen und die Scheibe 11 in der gewünschten Schräge zu halten, wobei der federnde Bolzen 21 sich selbsttätig auf dem Rohr 24 einstellt, worauf der Klemmbolzen 23 angezogen wird und der Werkstückträger hierdurch in der gewünschten Schräglage festgelegt wird.

Das Werkzeug bzw. Rillenrad 12 ist so gelagert, daß es unmittelbar über der Kante der Scheibe 11 steht. 25 ist der Werkzeughalter, dessen Einrichtung weiter unten noch näher beschrieben wird, und welcher in den Zapfen 26 schwingend aufgehängt ist, um das Werkte zeug gegen die Werkstückscheibe zu senken oder anzuheben. Der Halter 25 hat einen starr mit ihm verbundenen, nach abwärts gerichteten Arm 26", der sich gegen eine Rolle 27 stützt, die an der Innenseite eines unter Druck einer Feder 31 stehenden Kolbens 28 angeordnet ist, derart, daß der Federkolben das Werkzeugrad 12 stets unter dem gleichen Federdruck hält. Ein einstellbarer Anschlag 29, dessen Spindel durch die Kappe 30 des Rohres 24 hindurchgeht, gestattet die Regelung der Spannung der Feder 31. Wie ersichtlich, bildet das Rohr 24 gleichzeitig das Gehäuse für die Feder sowie auch den Führungszylinder für den Kolben 28.

Eine Gelenkstange 32, die zu einem nicht dargestellten Trethebel führt, greift mit ihrem oberen Ende in den Arm 33 einer hin und her schwingenden Welle 34, die einen zweiten Arm 35 trägt, der sich gegen den Arm 26* in entgegengesetzter Richtung wie die Rolle 27 des Federkolbens 28 legt und gestattet, den Werkzeughalter in der der Federwirkung entgegen- ' gesetzten Richtung zu schwingen und dadurch das Riffelrad vom Werkstück abzuheben. Ein verstellbarer Anschlagbolzen 36, der durch die Welle 34 geht, begrenzt, indem er gegen das Gestell 10 anschlägt, die Schwingbewegung und verhindert dadurch, daß das Riffelrad 12 mit der Scheibe 11 in Berührung kommt.

Die Mittel, durch welche der Gang des Werkzeugrades über das Werkstück bewirkt wird, sind folgende: 37 ist die Werkzeugspindel, welche in ihrer ganzen Länge durch den schwingenden Werkzeughalter 25 . hindurchgeht, wobei die Zapfen 26, die in geeignete Lager 38 des Rahmens 10 treten, im rechten Winkel zur Achse der erwähnten Spindel und damit auch im rechten Winkel zur Achse des Werkzeugantriebes gelagert sind. Innerhalb des Halters 25, eingeschaltet zwischen diesem und der Spindel 37, ist eine Hülse 39 in Kugellagern 40 gelagert. Diese Kugellager sind an den Enden der Hülse 39 zwischen dem Außenumfang derselben und der Innenwand des Werkzeughalters angeordnet, während ähnliche Lager 41 zwischen dem Innenumfang der Hülse und dem Außenumfang der Spindel liegen, wodurch zwischen Hülse und Spindel jede Reibung nach Möglichkeit verringert ist. Die Lage der Spindel 37 innerhalb der Hülse 39 ist etwas exzentrisch (Fig. 5 und 6). Die Größe der Exzentrizität richtet sich naturgemäß danach, welche seitliche Hin- und Herbewegung man dem Werkzeug geben will.

Der schwingende Halter hat die Form einer Gabel 42 mit öffnung in seiner Mitte, und in diesem Räume 43 befindet sich die Reibscheibe 44, die an der Hülse 39 befestigt ist (Fig. 3).

Wenn die Hülse 39 mittels der Scheibe 44 in Umdrehung gesetzt wird, was durch irgendeine geeignete Antriebskraft geschehen kann, urid sich kein Werkstück zwischen dem Riffelrad 12 und der Scheibe 11 befindet, so wird dieses Werkzeug und seine Spindel 37 veranlaßt, eine kreisförmige Bahn zu beschreiben, deren Durchmesser gleich der doppelten Exzentrizität der Spindelachse in der Hülse ist.

Wenn dagegen das Werkstück zwischen Riffelrad und Scheibe 11 gebracht wird und das Rad unter dem starken Druck der Feder 31 auf dem Werkstück aufliegt, so ist das Werkzeug in seiner senkrechten Bewegung beschränkt, und infolgedessen wird die bisherige Bewegung von Werkzeug und Spindel aus der Kreisbahn des ersteren umgewandelt in eine wagerecht wälzende Bewegung von Spindel und Werkzeug und in eine senkrecht nickende Bewegung des Werkzeughalters 25 um seine Zapfen 26. Diese Umsetzung der Bewegung bewirkt einen ununterbrochenen Eingriff des Riffelrades in das Werkstück unter unverändertem Druck der Feder 31. Die nickende Bewegung des Werkzeuges ist in Fig. 8 veranschaulicht. Die einzelnen Phasen der wälzenden Bewegung des Werkzeuges, wenn dasselbe unter dem Druck der Feder 31 mit dem Werkstück in Eingriff steht, zeigt die Fig. 9. In dieser zeigt A die Stellung von Hülse und Werkzeug mit ihren Mittelachsen in einer wagerechten Linie, wobei das Werkzeug rechts liegt. B zeigt die gegenseitige Stellung beider Teile, nachdem die Hülse in der Pfeilrichtung sich um 90⁰ gedreht hat. Die Mittel liegen nun übereinander in einer senkrechten Linie, und das Riffelrad hat sich entlang der Oberfläche des Werkstückes um einen Abstand gleich seiner Exzentrizität zur Hülse abgewälzt, während die Hülse um den gleichen Betrag sich gehoben hat. C zeigt die Stellung nach einer weiteren Drehung um 90⁰, d. h. also einer solchen von i8o° aus der Stellung A. Das Riffelrad ist über das Werkstück um einen Abstand gleich dem doppelten Betrag seiner Exzentrizität zur Hülse gewälzt worden, während die Hülse ihre Anfangsstellung mit den beiden Mittelpunkten Von Hülse und Werkzeugspindel auf einer wagerechten Linie angenommen hat. D zeigt die Stellung, die einer weiteren Drehung um 90⁰, d. h. als von 270⁰ im ganzen entspricht. Die Mittel liegen wieder übereinander in einer Senkrechten, aber die Hülse hat sich um einen Abstand gleich der Exzentrizität des Rades zur Hülse gesenkt. C zeigt hiernach die äußerste Grenzlage der wagerechten Bewegung des Werkzeugrades und D die äußerste Grenzlage der senkrechten Bewegung der Hülse.

Drucklager 45 und 46 sind an der Spindel 37 angeordnet, um den Axialschub derselben aufzunehmen.

Aus vorstehendem geht hervor, daß das Riffelrad eine sehr lange und dauerhafte Lagerung besitzt, daß die Kugellager die freie Drehbewegung seiner Spindel unter einem Mindestmaß von Reibung gestatten und daß die Antriebsteile und Lagerteile für das Rad und die Spindel nahezu konzentrisch mit derselben, die Teile gut ausbalanciert und sonach für einen Arbeitsgang mit großer Geschwindigkeit auf das geeignetste eingerichtet sind.

Es ist wünschenswert, daß beim Abheben des Riffelrades vom Werkstück und der Spindel augenblicklich angehalten wird. Zu diesem Zwecke ist auf der Spindel 37 ein Vulkanfiberring 47 befestigt, so daß er auf derselben gleiten, aber sich nicht gegen die Spindel drehen kann. Gegen diesen Ring 47 kann die Spitze eines federnden Bolzens 48 stoßen, der in einer Hülse 49 federnd gelagert ist. Die Hülse selbst gleitet wieder in einem Lager 50 des Rahmens 10 und liegt mit ihrem Boden auf einem dritten Arm 51 der schwingenden Welle 34 auf. Diese Teile sind so angeordnet, daß, wenn der Federkolben 28 gegen den Arm 26^a des schwingenden Werkzeughalters 25 drückt, und sonach das Werkzeugrad in Eingriff mit dem Werkstück hält, der Arm 51 seine tiefste, in Fig. 1 punktiert dargestellte Lage einnimmt, wobei Bolzen 48 und Hülse 49 infolge ihres Gewichtes auf dem Arm 51 aufliegen. Wenn dagegen die Gelenkstange

32 nach abwärts gezogen wird und der Arm

33 der schwingenden Welle 34 ebenfalls, und, somit der Arm 35 gegen den Arm 26" des schwingenden Werkzeughalters in der entgegengesetzten Richtung drückt, um das Werkzeug 12 vom Werkstück abzuheben, so wird gleichzeitig der Arm 51 angehoben und preßt unter Vermittlung der Hülse 49 den Bolzen 48 federnd gegen den Umfang des Vulkanfiberringes 47, hierdurch eine sofortige Bremsung des Werkzeuges bewirkend. Bisweilen ist es wünschenswert, daß die Werkzeugspindel nicht vollständig frei läuft, sondern daß das Werkzeug einen gewissen beschränkten Mitantrieb erhält, um bei dem Vorschub des Werkstückes mitzuwirken. Zu diesem Zwecke sind Mittel angeordnet, um zwischen der Spindel 37 und der Hülse 39 eine Mitnehmerreibung zu erzeugen, wodurch die Spindel veranlaßt wird, unter der Einwirkung der Umdrehung der Hülse mit einer für die Unterstützung des Werkstückvorschubes genügenden Energie sich mitzudrehen. In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer solchen Reibungskupplung dargestellt. ^Sie besteht aus einer Reibungsscheibe 12Q

52, die lose auf der Spindel 37 sitzt und zwischen dem Ende der Hülse 39 und einer Stahlscheibe 53 eingeschaltet ist, die auf der Spindel 37 gleiten, aber sich nicht auf ihr drehen kann. 54 ist eine Feder, die mit einem Ende gegen den Vulkanfiberring 47 anliegt, sich am anderen Ende gegen eine Stellmutter 55 stützt, die auf der Spindel 37 mittels Gewinde verstellbar ist. Die Feder drückt gegen den Vulkanfiberring, dieser gegen die Stahlscheibe 53 und die letztere, die sich mit der Spindel mitdreht, gegen die Reibungsscheibe 52, wodurch zwischen der Spindel 37 und der Hülse 39 eine Mitnehmerreibung erzeugt wird, die von der Einstellung der Mutter 55 abhängt.

56 zeigt eine Schutzvorrichtung, die die Vorderseite des Riffelrades abdeckt, um den Schuh vor Verletzung zu schützen. Diese Schutzvorrichtung besteht vorteilhaft aus dünnem Metallblech, das an einem senkrecht verstellbaren Gabelstück 57 mittels Schrauben 58 befestigt ist. Dieses Gabelstück ist drehbar um die Zapfen 26, die den schwingenden Werkzeughalter 25 tragen und wird in der Schutzstellung gesenkt gehalten, entweder durch sein eigenes Gewicht oder unter Beihilfe einer nicht dargestellten leichten Feder. Wenn das Riffelrad angehoben .wird, wird auch die Schutzvorrichtung mit angehoben, und zWar durch einen Stift 59, der vorn aus dem schwingenden Halter25 hervorragt (siehe Fig. ι und 7).

Die wie beschrieben ausgebildete Maschine erzielt insbesondere dank der schnellen Hin- und Herbewegung des Werkzeuges in z\vei verschiedenen Richtungen eine vollendet bearbeitete Sohle von außerordentlicher Regelmäßigkeit und Gleichmäßigkeit der Einkerbungen, während zu gleicher Zeit infolg'e der g'uten Ausbalancierung die Erschütterungen der Maschine praktisch vollständig wegfallen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Maschine mit schwingend einstellbarem Werkstückträger und umlaufendem Werkzeug in einem gegen Federdruck schwingend gelagerten Halter, zur Herstellung von Randeinkerbungen, insbesondere von Stich - Stupf eindrücken, in Schuhwerk-Sohlen, dadurch gekennzeichnet, daß der schwingend (14) einstellbare (23) Werkstückträger (13) zwangläufig (17, 18) angetrieben wird, während das Werkzeug (12) frei in einer angetriebenen Hülse (39) läuft, die in dem gegen Federdruck (31) schwingend (26) gelagerten Werkzeughalter (25) gelagert ist, während das freilaufende Werkzeug in der angetriebenen Hülse (39) exzentrisch gelagert ist, so daß das Werkzeug (12) bei seiner Mitnahme durch das Werkstück gleichzeitig eine senkrecht nickende und eine wagerecht wälzende schnelle und kurze Hin- und Herbewegung erfährt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der angetriebenen Hülse (39) und der Werkzeugspindel (37) eine federnde Reibungskupplung (54, 53, 52) eingeschaltet ist, so daß das mittelbar angetriebene Werkzeug (12) zum Vorschub des Werkstückes mit beiträgt, und daß der Reibungsdruck der Kupplung (54»53»5²) durch Regelung (55) der Federspannung (54) verändert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.