DE290385C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

V. St. A.

Bei vielen Maschinen tritt die Aufgabe auf, . ein Werkzeug oder einen anderen Teil der Maschine derart zu steuern, daß seine Lage bzw. seine Bewegungsrichtung von der Stellung zu einer Schablone o. dgl. abhängt. Insbesondere ist diese Aufgabe bei Maschinen zum Ausschneiden von Sohlen aus Leder oder Gummiplatten vorhanden, bei denen ein Schneidwerkzeug in einer durch eine Schablone bestimmten Bahn gegenüber der Materialplatte geführt , wird und die Sohle aus dem Material ausschneidet. Dabei muß das Schneidwerkzeug stets tangential zu der auszuschneidenden Kurve gehalten werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe, die schon manche Lösungen gefunden hat, dadurch erfüllt, daß mittels eines an der Schablone sich bewegenden Fühlers eine Rolle gegenüber einer ständig umlaufenden Trommel verdreht wird. Wenn die Rollenachse parallel der Trommelachse liegt, so läuft die Rolle wirkungslos um, stehen die beiden Achsen aber windschief zueinander so sucht die Trommel die Rolle in der Längsrichtung zu verschieben. Diese Verschiebung wird benutzt, um das Schneidwerkzeug entsprechend einzustellen. Dabei kehrt auch die Rolle wieder in die Anfangslage zurück. Wenn das Schneidwerkzeug eine in sich zurücklaufende Bahn durchmißt, so muß eine Einrichtung angewandt werden, welche von Zeit zu Zeit die Rolle in ihrer ursprünglichen Lage gegenüber der Trommel parallel deren Längsachse zurückschiebt, damit die Rolle nicht über das Ende der Trommel hinausgerät. Zweckmäßig wird diese Zurückführung selbsttätig hervorgebracht, und zwar durch Verbindung mit der die Maschine zur Bearbeitung eines neuen Werkstückes einstellenden Vorrichtung, beispielsweise dem Trethebel zum Ansetzen des Schneidwerkzeuges an der Materialplatte.

Die Einrichtung der vorliegenden Erfindung wirkt ziemlich genau und ist gegen Störungen weniger empfindlich als die sonst vielfach angewandten Steuervorrichtungen mittels einer Druckflüssigkeit.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes erläutert, welches eine Maschine zum Ausschneiden von Sohlen darstellt. '

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht der zum Verständnis notwendigen Teile der Maschine; Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt in größerem Maßstabe;. Fig. 3 bis 8 erläutern Einzelheiten.

Auf den Maschinentisch 1 wird die Matexialplatte aufgelegt, aus welcher die Sohle gemäß einer Schablone 2 ausgeschnitten werden soll. Die Schablone 2 sitzt an einem Arm 3, welcher mittels eines Trethebels o. dgl. bei Beginn der Schneidarbeit gegen den Tisch ι gesenkt und nach Vollendung wieder angehoben wird. Das Ausschneiden wird durch ein Messer 5 bewirkt, welches von einem Messerkopf 4 getragen wird. Eine am Messerkopf 4 gelagerte Vorschubrolle führt diesen Messer-

kopf längs des auszuschneidenden Umrisses weiter. Der Messerkopf besitzt kreissegmentförmige Lagerflächen, von denen eine durch das Zeichen 7 in Fig. 6 dargestellt ist, und wird von einem Lagerauge 8 am vorderen Ende eines Tragarmes 9 umfaßt. Eine Platte xo (s. Fig. 6) verhindert Aufwärtsbewegungen des Messerkopf es 4 in seinem Lager. An dem Messerkopf ist ein Zapfen 11 befestigt, der

durch Lageraugen 12,13 des Armes 9 hin- j durchgeführt ist. Am oberen Ende des Zapfens 11 ist ein Führungsfinger 14 angebracht, dessen mit der Schablone 2 in Berührung j stehende Führungskante (s. Fig. 4) in der Achse der Welle 11 liegt.

Der Arm 9 ist durch einen Zapfen 15 mit einem z\veiten Arm 16 verbunden, der mit dem den Arm 3 tragenden Gestell 97 (Fig. 2) durch eine Welle 17 (Fig. 2) verbunden ist.

Vermöge dieser Lagerung kann sich der Messerkopf in allen wagerechten Richtungen verschieben.

Das Messer 5 (s. Fig. 6) ist an einem senkrecht beweglichen Schieber 18 einstellbar befestigt. Der Schieber 18 wird durch einen federbelasteten Stift 19 nach unten gedrückt. Die Vorschubrolle 6 ist gleichfalls an einem senkrecht beweglichen Schieber 20 gelagert, welcher durch eine auf eine seitliche Knagge j 22 des Schiebers 20 wirkende Feder 21 nach unten gedrückt wird, so daß die Vorschubrolle auf dem Werkstück aufliegt. Die Vorschubrolle wird zwangläufig gedreht, um den Messerkopf längs der auszuschneidenden Kurve vorzuschieben.

Die Drehung erfolgt durch ein auf der Welle der Vorschubrolle sitzendes Zahnrad, welches durch Zahnräder 28 mit einem Schneckenrad 27 in Verbindung steht. In das Schneckenrad 27 greift eine auf einer senkrechten, am Schieber 20 gelagerten Welle 25 befestigte Schnecke 26. Am oberen Ende der Welle 25 sitzt ein Zahnrad 24, welches mit den Zähnen eines breiten Zahnrades 23 in Eingriff steht.

Letzteres ist auf der Welle 11 lose drehbar und oben mit einem Kettenrad 29 verbunden. Dieses Kettenrad wird durch eine Kette 30, ein Kettenrad 31, welches auf der Welle 15 lose drehbar und mit einem Kettenrad 32 fest verbunden ist, und eine Kette 33 in Drehung versetzt (s. Fig. 1). Die Kette 33 wird durch ein Kettenrad 34 angetrieben, das. auf der Welle 17 lose drehbar und mit einem Kegelrad 35 verbunden ist. Letzteres steht mit einem Kegelrad 36 in Eingriff, welches mit einem Stirnrad 37 (s. Fig. 2) fest verbunden ist. Letzteres steht (s. Fig. 1) mit einem zweiten Stirnrad 38 in Eingriff, das auf einer Welle 39 befestigt ist.. Die Welle 39 wird durch eine Schnurscheibe in ununterbrochener Drehung gehalten, und durch die beschriebene Übertragung wird bei jeder Lage des Schneidkopfes eine Drehung der Vorschubwelle 6 aufrecht erhalten.

Es handelt sich nun darum, die Bewegungsbahn des Messerkopfes so zu steuern, daß die Vorschubrolle stets ungefähr in der Richtung der Tangente an die Schablone 2 vorwärts geht. Zu diesem Zweck muß der Messerkopf samt der Führungsrolle 6 entsprechend der Schablonenform selbsttätig ' gedreht werden. Die Drehung wird durch einen (s. Fig. 5) etwas vor dem Führungsfinger 14 an der Schablone anliegenden Fühler 80 (Fig. 4 und 5) in unten beschriebener Weise gesteuert. Die Drehung des Messerkopfes erfolgt durch ein auf dem Zapfen 11 befestigtes Kegelrad, welches durch zwei auf einer schrägen, im Arm 9 gelagerten Welle befestigte Kegelräder 40 und 41 von dem Zapfen 15 aus gedreht wird. Der Zapfen 15 wird wieder durch ein Kegelräderpaar 42 und eine schräge, am Arm 16 gelagerte Welle 43 gedreht. Am Ende der Welle 43 sitzt ein Kegelrad 44, welches durch ein Kegelrad 144 am unteren Ende der Welle 17 angetrieben wird. Die Welle 17 (Fig. 2) trägt nun ein Zahnrad 53, welches durch eine Hortonsche Klemmrollenkupplung 54,55 mit ihr verbunden werden kann. Das Zahnrad 53 steht im Eingriff mit einer Zahnstange 48 (s. Fig. 2 und 3), welche an einer eine Füh- ■ rungsstange 49 umgebenden Muffe angebracht ist. Die Muffe ist mit einer Konsole 50 versehen, die durch einen Schlitz 51 und einen Stift 52 mit einem Wagen 47 verbunden ist. Dieser Wagen 47 ist durch Räder 63 an festen Stangen 62 geführt und trägt zwei Rollen 46, die mit dem Umfang einer ständig umlaufenden Antriebstrommel 45 in Berührung stehen.

Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind zwei solcher Rollen 46 (s. Fig. 2 und 3) angeordnet, deren jede in einer Gabel 64 liegt, die von einem Kugellager 66,67 getragen wird. Das Kugellager gestattet eine leichte Drehung und Verschiebung in einer Büchse 70, die an dem Wagen 47 angeschraubt ist. Eine an dem Kugellager 66 befestigte Spindel 65 wird durch eine Feder 73 nach unten gedruckt, derart, daß die Rolle 46 auf dem Umfang der Trommel 45 aufruht. Die oberen Enden der Spindeln 65 (s. Fig. 2 und 3) stützen sich gegen Druckschrauben 74, die in einem Bügel 75 eingesetzt sind (Fig. 3). An den oberen Enden der Spindel 65 sind Steuerhebelarme 76 angeklemmt, die durch eine Kuppelstange 'j'j miteinander verbunden sind, so daß die beiden Rollen 76 stets parallel stehen.

Wenn die wagerechte Drehachse der Rollen 46 nun parallel der Drehachse der Trommel 45 steht, laufen die Rollen 46, welche durch die Federn 73 gegen diese Rollen gedrückt werden, wirkungslos um. Wenn aber die beiden

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Rollen derart geschwenkt werden, daß ihre wagerechte Achse einen Winkel mit der Achse der Trommel 45 bildet, so tritt eine Bewegungskomponente auf, .die die Rollen 46 pärallel der Achse der Trommel 45 zu verschieben strebt. Diese Komponente bringt eine Verschiebung des Wagens 47 heryor, und diese Verschiebung des Wagens 47 wird dann durch die beschriebene Einrichtung verwertet, um die Vorschubrolle zu schwenken. . :

Die Steuerung dieser Bewegung erfolgt durch den Fühler 80 (s. Fig. 4 und 5). Dieser wird durch einen am oberen Ende der Welle 11 drehbaren Hebel gebildet, der in der Vorschubrichtung' vor dem Finger 14 an der Kante der Schablone anliegt Der Hebel drückt mit dem anderen Ende gegen einen zweiten Hebel 81, der auf dem oberen Flansch einer auf der Welle 11 drehbaren und verschiebbaren Muffe 82 aufsitzt. Der untere Flansch 83 dieser Muffe liegt auf einem Hebel 84 auf, der an dem Arm 9 drehbar gelagert ist und durch ein in der Achse des Zapfens 15 liegendes Gelenk mit dem Hebel 85 verbunden ist, welcher seinerseits auf dem Arm 16 gelagert ist. Der Hebel 85 ist durch eine in der , Achse der Welle 17 liegende Lenkstange 86 (s. Fig. 2) mit einem Hebel 87, 89 verbunden, dessen Achse 88 in festen Körnern gelagert ist. Der Hebel 87 hat die Form eines Rahmens (s. Fig. 8) und besitzt eine Rinne 90. In die Rinne 90 greift ein Kugelzapfen 91 (Fig. 3) ein, der in einem wagerechten Schlitz eines am Wagen 47 gelagerten Hebelarmes 92

.35 einstellbar befestigt ist. Der Arm 92 ist mit einem senkrechten Arm 93 verbunden, der am oberen Ende einen Zahnbogen 94 trägt. Dieser Zahnbogen 94 steht in Eingriff mit dem Zahnbogen 95 an einem Arm 79 (Fig. 2), der an einer eine der Spindeln 65 lose drehbar umgebenden, von der Feder 73 getragenen Muffe 72 angebracht ist. Die Muffe 72 ist mit einem Lagerflansch 68 in einem mit einer Platte 71 verdeckten Ring 69 der Büchse 70 gelagert.

Der Arm ist durch einen Stift 78 mit einem der Arme 79 verbunden, der am oberen Ende der Welle 65 festgeklemmt ist. Der Stift 78 kann sich in senkrechter Richtung in dem Arm 76 verschieben.

Wenn der Fühler 80 in der Vorschubrichtung gerade vor dem Finger 14 liegt (siehe Fig. 5), so steht die Achse der Rollen 46 parallel der Achse der Trommel 45. Wenn nun beim Herumwandern des Führungsfingers 14 um die Schablone der Fühler an eine gekrümmte Stelle der Schablone gelangt, so wird durch eine leichte Feder 96 (s. Fig. 2) der Fühler an die Schablone angedrückt, oder der Fühler wird gegen die Wirkung, dieser Feder zurückgedrängt. Die sich dabei ergebende senkrechte Bewegung der Muffe 82 bringt eine Schwenkung der Rollen 46 hervor, die, wie oben beschrieben, eine Verschiebung' des Wagens 47 längs der Achse der Trommel 45 in der einen oder anderen Richtung zur Folge hat. Die Stärke dieser Verschiebung hängt ab von, der größeren oder kleineren Krümmung der Schablone und der dadurch bedingten Verstellung des Fühlers gegen den Führer. Die Verschiebung bringt auf die erwähnte Weise eine Drehung der Welle 17 hervor, die auf den Messerkopf übertragen wird und diesen in die Tangente der Schablone an der fraglichen Stelle dreht.

Um die Rollen 46 nach Vollendung des Werkstückes wieder in die Anfangslage gegenüber der Trommel 45 zurückschieben zu können, ist die Kupplung 54, 55 angewandt. Diese Kupplung ist eine Klemmrollenkupplung bekannter Art mit Klemmrollen 59 und Steuerhebeln 58. Wenn die Steuerhebel 58 die in Fig. 2 gezeichnete Stellung haben, so verbinden die Klemmrollen 59 die Scheiben 54 mit einem Ring 55 und dadurch mit der Welle 17, da die diesen Ring 55 tragende Nabe 56 an der Welle 17 befestigt ist. Diese Stellung wird beibehalten, solange der Schneidvorgang . durchgeführt wird, und jede Verschiebung der Rollen. 46 bringt eine Drehung des Schneidkopfes hervor. Will man die Rollen in die Anfangslage zurückführen, so werden die inneren Enden der Steuerhebel 58 angehoben, und die äußeren Enden lösen dann den Eingriff der Klemmrollen 59, so daß die Scheibe 54 von der Welle 17 gelöst ist. Nach Lösung der Kupplung können die Rollen 46 zurückgeschoben werden, ohne die Stellung des Schneidkopfes zu verändern. Diese Rückbewegung kann entweder durch einen besonderen Handgriff erfolgen oder, wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, ohne besondere Aufmerksamkeit des Arbeiters vorgenommen werden, indem die Rückführungsvorrichtung mit der Vorrichtung zum Einstellen der Schneidvorrichtung für einen neuen Arbeitsgang verbunden ist.

Um einen neuen Arbeitsgang durchzuführen, müssen alle die in Fig. 1 gezeichneten, an dem Gestell 97 sitzenden Teile mit Ausnahme des Tisches 1 angehoben werden, damit der 1.10 Tisch ι bzw. das auf ihm liegende Material unter dem Schneidkopf verschoben werden kann. Nach dem Einstellen des Materials werden dann diese Teile wieder gesenkt. Diese Heb- und Senkbewegung wird zur Zurückführung der Rollen 46 benutzt.

Zu diesem Zweck stützen sich die in einen Schlitz der Welle 17 fassenden unteren Enden der Hebel 58 mittels einer in einer Bohrung der Welle 17 liegenden Stange 61 auf einen Hebelarm 60. An der Achse des Hebelarmes 61 ist ein zweiter Arm 101 befestigt (siehe

Fig. 2), der durch eine Kuppelstange ioo mit einem am Gestell 97 gelagerten Winkelhebel 98 verbunden ist. Dieser liegt am Ende mit einer Reibrolle an einer Keilfläche 99 an, die S an der Aufwäftsbewegung des Schneidblockes nicht teilnimmt und so geformt ist, daß bei der Aufwärtsbewegung des Schneidkopfes, welcher auch der Hebel.98 folgt, eine Drehung des Armes 101 und dadurch eine Lösung der Kupplung 54, 55 erreicht wird. Bei der Aufwärtsbewegung des Hebels 87 trifft dieser gegen einen an'der Aufwärtsbewegung nicht teilnehmenden, aber nachgiebigen Anschlag 102. Dadurch werden die Rollen 46 gegenüber der Trommel 45 schräg gestellt und machen dann eine Bewegung längs deren Achse in die Anfangsstellung zurück, ohne den Schneidkopf zu beeinflussen. Bei der Aufwärtsbewegung des Hebels 93 kommt ein an diesem angebrachter Vorsprung 103 in die Höhe eines festen Anschlages 104. Wenn der Wagen 47 in seine Anfangslage zurückkehrt, trifft dieser Vorsprung 103 gegen den Anschlag 104, sobald die Anfangslage erreicht ist, und die Rollen 46 werden in die zur Trommel 45 parallele Lage geschwenkt, s'o daß die weitere Längsverschiebung aufhört. Dernachgiebig gehaltene Anschlag 102 laßt die mit dieser Schwenkung verbundene Bewegung des Hebelarmes 87 zu.

Damit der Fühler 80 und der Finger 14 sich von der Schablone nicht entfernen können, ist (s. Fig. 4) am oberen Ende der Welle. 11 noch durch einen Zapfen 107 ein Hebel 106 angebracht, der mit einer Rolle 105 gegen die Innenseite eines vorspringenden Flansches der Schablone 2 drückt. Eine Feder 108 hält ihn iti dieser Lage.

Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel wird durch die Zusammenwirkung der Schablone und des Fühlers die Bewegungsrichtung des Messerkopfes gesteuert, da der Messerkopf um das festliegende Werkstück herumläuft. Natürlich könnte auch das Werkstück gegenüber dem Messerkopf verschoben werden, und in diesem Fall würde nur die Lage des Messerkopfes, in der Tangente beeinflußt. Auch kann durch genau die gleiche Vorrichtung die Arbeitsrichtung des zu steuernden . Werkzeuges geändert werden, beispielsweise wenn die Einrichtung an einer selbsttätigen Sohlenkantenpoliermaschine benutzt wird,- bei der das Werkzeug an der Sohlenkante reibend hin und her geht.

Claims (3)

"Patent-Ansprüche: .·

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern der Bewegung eines Teiles einer Maschine, beispielsweise einer Maschine zum Ausschneiden von Sohlen, dadurch gekenn-. zeichnet, daß die Winkelstellung einer oder mehrerer mit dem Umfang einer sich drehenden Trommel (45) in Berührung stehender Rollen (46) gegen die Umlauf- richtung der Trommel selbsttätig verändert wird, so daß durch die hierdurch hervorgerufene seitliche Verschiebung der Rollen (46) auf dem Umfang der Trommel (45) die Bewegung des in Betracht kommenden Teiles (5) der Maschine entsprechend beeinflußt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die. Winkelstellung der Rollen (46) durch einen Fühler (80) und durch eine Schablone (2) derart beaufsichtigt wird, daß der mit Bezug auf die Schablone (2) bewegbare Fühler. (80) stets an dem Umriß der Schablone anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß der durch seitliche Verschiebung der Rollen (46) bewegte Mechanismus die Teile der Steuervorrichtung am Ende jedes Arbeitsganges selbsttätig in die Ausgangslage zurückführt. ..·.-;

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.