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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung pyramidenförmiger Absatzstifte.
Dünne Eisen- oder Stahlstreifen rechteckigen Querschnitts können auf Schnittnägelmaschinen,
die sie nach jedem Schrägschnitt etwas zurücknehmen, um 18o° wenden und dann wieder
entsprechend vorrücken, bekanntlich ohne Abfall in Schnittnägel zerlegt werden.
Dabei entsteht .bei jedem Niedergang des Abschneidmessers nur ein Nagel.
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Aus einem dünnen Materialstreifen rechteckigen Querschnitts können
äuch bereits ohne Abfall und in größerer Anzahl gleichzeitig insofern halbfertige
Schnittnägel hergestellt werden; als diese bis zu ihrer Verwendung zum Nageln von
Schuh-,verk mit ihren nicht vom Streifen abgetrennten Kopfteilen, d. h. an den seitlichen,
undurchschnittenen Streifenrändern verbunden bleiben und erst auf der Schuhnagelmaschine
durch Abschneiden von den Streifenrändern einzeln für sich fertiggestellt und gleichzeitig
in die Sohle eingetrieben werden. Solche wie Zinken eines Kammes am Streifenrand
haftende Nägel bilden aus dem Materialstreifen paarweise Nägelkämme oder Nägelstreifen,
die nach einer zickzackförmigen Durchschnittslinie voneinander getrennt sind und
von denen
der eine in der ursprünglichen Streifenebene gehalten,
der andere aber beim Durchschneiden um die Streifendicke aus dem Streifen herausgepreßt
wird. Das zickzackförmige Durchschneiden des Streifens quer zu seiner Längsrichtung
wird bewirkt durch Rufklemmen des Streifens auf einen ortsfesten Block zusammengespannter
Stähle, deren Profil der Oberfläche der Nägel des einen in der Streifenebene verbleibenden
Nägelkammes entspricht, und -durch Durchpressen des Streifens durch die Lücken dieser
Profilstähle mittels eines zwischen diese passenden Profilstahlkammes. Bei diesem
Durchpressen des Streifens wird durch diesen ein federnd gelagerter Auswerferkamm
verdrängt, der nach dem Abheben eines federnd aufgedrückten Streifenhalters den
durchschnittenen Streifen aus der Stählematrize aushebt, so daß der Streifen -weitergeschaltet
und das frisch eingeschobene Streifenstück in gleicher Weise durchschnitten werden
kann. Pyramidenförmige Absatzstifte können mit dieser Schereinrichtung aus geraden
Materialstreifen nicht ohne Abfall hergestellt werden.
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Pyramidenförmige Absatzstifte werden bisher von einem geraden :Materialstreifen
keilförmigen Querschnitts abgeschnitten. Zum Abtrennen eines jeden Stiftes ist ein
Stempelhub erforderlich. Macht die Maschine roo Umläufe, die kaum überschritten
werden können, so liefert sie in der Minute nur roo Stifte. Bei der Herstellung
eines jeden Stiftes entfällt ein keilförmiger Zwikkel, der etwa 1/3 des Stiftes
wiegt. Bei diesem erheblichen Werkstoffverlust ergeben sich bedeutende seitliche
Beanspruchungen der Messer und schließlich seitliche Abdrärigungen derselben, weil
der Abfall keinen genügenden Widerstand bietet. Die Schnitte fallen also infolge
der Messerabdrängung etwas schräg zur Messervorschubrichtung aus und geben dem Stift
ein unvollendetes Aussehen. Schließlich müssen die Abfallzwickel noch ausgeschieden
werden, damit sie nicht unter die Stifte kommen. Das ist zwar erreichbar, bedeutet
aber fernerhin eine Belästigung.
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Die Erfindung bezweckt nun, solche Absatzstifte .bedeutend rascher
und vollendeter und ohne jeden Abfall herzustellen. Dies wird im wesentlichen dadurch
erreicht, daß zunächst ein Werkring keilförmigen Querschnitts geformt und dieser
durch radiale Scherenschnitte in voneinander getrennte pyramidenförmige Einzelstifte
zerlegt wird. Die reinen Scherenschnitte werden ähnlich wie bei der Herstellung
der erwähnten Nägelkämme durch zwangläufig kammartig ineinanderlaufende, im Querschnitt
der Nageloberfläche enstprechende und hier durch die gemeinsamen radialen Strahlenebener
begrenzte Scherstähle erzielt, welche gleich7.eitig in die beiden Stirnflächen des
Werkringes eindringen. Die eine Gruppe der eine Krone bildenden Scherstähle kann
ortsfest sein.
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Auf der Zeichnung ist das neue Verfahren dem alten gegenübergestellt
und der Werdegang der Stifte sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des neuen Verfahrens
veranschaulicht.
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Abb. z zeigt schaubildlich. den herzustellenden Stift, Abb. a die
bisherige Zerlegung eines geraden Werkstreifens und Abb.3 von der Seite und im Querschnitt
den neuen Werkring mit seinen Zerlegungsstrahlen, Abb. q. läßt im mittleren Längsschnitt
und in Stirnansicht einen aus einem Stahlzylinder gefertigten Scherstempel erkennen,
Alb. 5 zeigt im mittleren Längsschnitt und Abb.6 in Stirnansicht eine Einspannung
einzelner Scherstähle in einem Halter und einen zwischen die Scherstähle passenden
Auswerfring, Abb. 7 zeigt die gesamte Scher-, Auswerf- und Ringtragvorrichtung geöffnet
und Abb. 8 dieselbe geschlossen, Abb.9 ist eine Stirnansicht auf zinen Auswerfring,
und Abb. ro stellt die Rinbgtragvorrichtung von der Stirnseite, von oben und von
vorn gesehen dar.
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Der fertige, gewöhnlich 16 mm lange Stift oder Nagel bildet eine sehr
spitzwinklige Pyramide mit quadratischer Grundfläche a von etwa 3 mm oberer Kantenlänge,
glatten Oberflächen b und angeschnittenen Seiten-. flachen c .und mit einer Spitzenfläche
d von 0,7 bis o,9 mm Breite und o,5 mm Höhe. Daß die Spitze keine mathematische,
sondern eine abgestumpfte von durchschnittlich o,8 mm Breite ist, wird hier nur
deshalb besonders hervorgehoben, weil das neue Verfahren ohne diese Spitzenbreite
kaum durchführbar wäre. Nach dem alten Verfahren «-erden die Stifte in der aus Abb.
z ersichtlichen Weise von einem geraden Werkstreifen f vorn Querschnitt c nacheinander
abgeschnitten. Dabei ergeben sich die Abfallzwickel g, die mindestens 1j, des ganzen
Streifengewichtes ausmachen.
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Nach dem neuen Verfahren wird dagegen zunächst irgendwie ein Ring
h vom Querschnitt c gebildet und dieser Ring durch radiale Scherenschnitte i in
lauter Sektoren von der Oberfläche b zerlegt, so daß überhaupt kein Abfall entsteht.
Der richtige Pyramidenwinkel und die erwähnte Spitze für die Stifte ergibt sich
bei Unterteilung eines Ringes von io mm Innendurchmesser und
.,.2
mm Außendurchmesser in 36 Felder. Für andere Stiftabmessungen lassen sich die entsprechend
anderen Ringabmessungen ohne weiteres bestimmen. Läßt man bei Einlegen der Ringe
von Hand nur 30 Scherhube in der Minute zu, so liefert, da bei jedem Scherhube
36 Stifte entstehen, die nach denn neuen Verfahren arbeitende Maschine in der Minute
30 # 36-108o Stifte, also etwa z imal soviel wie die alte Maschine. Bei maschineller
Einführung der Werkringe läßt sich diese Leistung noch beträchtlich steigern. Diese
gewaltige Produktionssteigerung bei vollkommen abfallfreiem Arbeiten und Erzielung
vollkommener Erzeugnisse macht die allerdings erforderliche schwere Maschine bald
bezahlt.
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Die Scherstempel dieser Maschine können nach Abb. 4 aus einem vollen
Stahlzylinder h herausgefräst werden, der in der Mitte auf die lichte Weite des
Werkringes h ausgebohrt ist. Die dann am Zylinder wurzelnden Scherstähle
L decken mit ihren Stirnflächen b' jedes zweite Sektorfeld
b des Ringes Ja, während in die zwischenliegenden Sektorlücken b"
die Scherstähle des Gegenstempels passen.
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Nach den Abib. 5 und 6 werden Einzelstähle L', b' in den Sektornuten
eines zylindrischen Halters m dadurch gehalten, daß über diesen Zylinder keilförmig
vorspringende Stahlfuße il durch eine konische Muffe o mittels einer Überwurfmutter
P zusammenziehbar sind. Ein solcher Halter ist mit einem dlie Haltelappen zusammenhaltenden
Kern vii fräsbar, weil die I-laltelappen innen bei 0,7 bis o,9 mm breiten
Stiftspitzeil noch mit entsprechend breiten Wurzeln mit dem Kern via' einstückig
sind. Die Stähle sitzen wie ihr Halter auf dem Druckstempel q auf, auf welchen die
Spannmutter P aufgeschraubt ist. Das Anziehen der Mutter p bewirkteineAchsialverschiebungderMuffe,o
und dadurch eine Radialverschiebung der Stähle, die dann mit dem Druckstempel q
unverrückbar verbunden sind. Vorn auf den Stählen sitzt verschieblich ein Auswerferring
r (Abb. 9), der mit Zungen m" zwischen die Stähle greift und durch Federn s bis
zur Begrenzung durch einen Anschlagring t ständig achsial auswärts gedrückt wird.
Über die Innenkanten der Stähle darf der Auswerfring r nicht hinaustreten (Abb.
7). Zwischen den einander wagerecht gegenüberliegenden und um ein Sektorfeld gegeneinander
versetzten Scherstahlkronen ist eine Traghalbscheibe u bei v schwenkbar
gelagert. Sie hat den. Werkring h aufzunehmen, wenn sie in ihre wagerechte, durch
irgendein Sperrwerk w (Abb. 1o) gesicherte Lage hochgeschwenkt ist und mußdaher
dünner sein (s. Abb. 7) _ als der Rücken des Werkringes, damit dieser von den Stählen
erfaßt und angeschnitten werden kann, während er noch getragen wird.
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Das Zerschneiden des Werkringes geht wie folgt vor sich: Unmittelbar
nach seinem Einwerfen (4bb. 7) zwischen die Aliswerfringe r laufen die Stahlkronen
l' gegeneinander, oder die eine Stahlkrone läuft gegen die ortsfeste. Haben
sie den Ring h erfaßt, so öffnet sich die Sperrung w, und während des weiteren Gegeneinanderlaufens
schneiden die sich kammartig ineinanderschiebenden Stahlkronen den Ring nach den
radialen Schnittlinien i glatt durch, während die Auswerfringe von den sich; in
die Lücken der 5egenkroneeinschiebendenabgetrennten Werkstückstiften zurückgeschoben
werden (Abb.8). Gehen die Stahlkronen wieder auseinander, so streifen die Ringe
r unter der Wirkung der Federn s die fertigen. Stifte aus den Kronenlücken b" heraus,
so daß sie frei durchfallen. Die Traghalbscheibe ia hat sich zuvor in die in Abb.1o
strichpunktierte Stellung herabgeschwungen und behindert das Herabfallen der Nägel
in den Sammelbehälter nicht. Nach ihrem Hochsc wenken, wobei sie selbsttätig in
wagerechter Stellung in die Sperrung w einschnappt oder sich sonstwie wagerecht
hält, wird ein neuer Werkring eingeworfen, der in gleicher Weise zur Verarbeitung
kommt.