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Steuerung von Maschinenteilen an selbsttätig angetriebenen Schuhmaschinen
Bei selbsttätig angetriebenen Arbeitsmaschinen, bei denen die Bedienung in einem
durch die Maschine bestimmten Arbeitstempo unter zwangsläufiger Einhaltung der Arbeitspausen
erfolgt, ist es erforderlich, den Umfang der Teilarbeitsvorgänge der Maschine innerhalb
bestimmter Grenzen den jeweiligen Werkstücken entsprechend verändern zu können.
Ebenso ist es zweckmäßig, die automatische Steuerung derartiger Maschinen in gewissen
Fällen ganz oder teilweise auszuschalten. Derartige Änderungen in der Arbeitsweise
der Maschine müssen natürlich ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden können und
der Übergang von der einen auf die andere Arbeitsweise auf die möglichst einfache
Art geschehen.
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So erfordert z. B. die Anwendung des Grundgedankens des automatischen
Antriebes bei einer Zwickmaschine für die Herstellung von Schuhwerk verschiedener
Art eine Veränderung der in den einzelnen Arbeitsgruppen (Seite links, Ferse links
usw. ) einzuschlagenden Anzahl von Täcks, welche nach der vorliegenden Erfindung
in jeder beliebigen Zahl und Gruppeneinteilung ausgeführt werden kann.
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Grundbedingung für den Übergang von einer Täckszahl pro Schuh auf
eine andere ist, daß die Pausen zwischen den einzelnen Gruppen unverändert bleiben;
denn diese Pausen bedeuten bereits das Normalmaß an Zeit, welches der Arbeiter zum
Wenden bzw. Ablegen des Schuhes benötigt. Da anderseits die Zeit zwischen je zwei
Hammerschlägen stets die gleiche bleibt, muß die Zeit, in der eine Teilbearbeitung
stattfindet, geändert werden, d. h. also je nachdem mehr oder weniger Täcks hintereinander
verarbeitet werden, um so länger oder kürzer wird die Zeit, innerhalb welcher diese
Verarbeitung ausführbar ist. Die Teilarbeitsvorgänge werden von einer Hilfswelle
aus in bekannter Weise gesteuert, und da die Geschwindigkeit der Hauptsteuerwelle
unveränderlich ist, wird zwischen dieser und der Hilfswelle ein Geschwindigkeitswechselgetriebe
eingeschaltet, um eine Änderung des Kegelrad- bzw. Schneckengetriebes, welche die
Drehung der Hauptwelle auf die Hilfswelle übertragen, zu vermeiden. Zweckmäßig wird
hierfür ein Stirnräderwechselgetriebe verwendet.
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Außer der Ausführung der mechanischen Teilarbeitsvorgänge, wie das
Einschlagen der Täcksgruppen, dient die Hilfswelle auch zur Steuerung des Schuhanschlages,
welcher seinerseits mit dem Täcksschieb@er vereinigt ist, und der Zangenschwenkung.
Sämtliche Arbeitsvorgänge werden in der Regel durch Kurvenscheiben herbeigeführt
und um die
Arbeitsgeschwindigkeit ohne Ausbau des Kurvenscheibenstockes
verändern zu können, werden die Kurven selbst mit auswechselbaren Laufbahnen ausgestattet,
so daß die erforderlichen Veränderungen einfach und schnell zu bewerkstelligen sind.
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Weiterhin wird auch die Möglichkeit geboten, den automatischen Antrieb
vollkommen auszuschalten und die Maschine lediglich von Hand bzw. Fuß zu steuern.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß entweder der ganze automatische Antrieb
abgeschaltet wird oder nur ein Teil desselben, wie z. B. die Steuerung des Täcksschiebers
oder der Zangenschwenkvorrichtung. Dies hat den besonderen Vorteil, daß hierdurch
die Maschine den einzelnen Arbeitsbedingungen verschiedenartigen Schuhwerks möglichst
angepaßt werden kann, indem beispielsweise die Steuerung des Täcksschiebers automatisch
geschieht, die Schwenkung der Zange jedoch - wie bisher üblich durch Fußbetätigung.
Wenn besonders schweres Schuhwerk gezwickt werden soll, so muß der gesamte Arbeitsvorgang
verlangsamt werden, was dann durch Änderung der Drehzahl des antreibenden Elektromotors
oder durch Anwendung von Stufenscheiben erfolgt.
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Die Maschine kann also nach der Erfindung in der folgenden Weise betrieben
werden.
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i. Selbsttätiger Antrieb der Maschine mit selbsttätiger Steuerung
der einzelnen Arbeitsvorgänge, wobei die Arbeitsvorgänge für verschiedene Zeitdauer
einstellbar sind.
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2. Abstellung des selbsttätigen Antriebes der Hilfssteuerwelle und
Einstellung für Hand- bzw. Fußantrieb.
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3. Der selbsttätige Antrieb der Hüfssteuerwelle bleibt bestehen unter
teilweiser Ausschaltung von Teilarbeitsvorgängen.
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4. Verlangsamte Gangart der Maschine zur Ausführung besonders schwieriger
Arbeiten durch Verminderung der Drehzahl der Hauptsteuerwelle.
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In der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung an einer
für selbsttätigen Antrieb eingerichteten Zwickmaschine für die Schuhherstellung
schematisch veranschaulicht.
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Abb. i zeigt die Anordnung in Vorderansicht, Abb. 2 in Seitenansicht,
während Abb.3 die Auswechselbarkeit der Kurvenscheiben erkennen läßt.
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Der ununterbrochene Antrieb der Maschine erfolgt von dem auf der Antriebswelle
i lose umlaufenden Schwungrad 2, welches als Kupplung ausgebildet ist, und mit dem
der verschiebbare Teil der Kupplung 3 für den Antrieb der Maschine auf noch zu erläuternde
Weise in Eingriff gebracht wird:. Mit dem Schwungrad befindet sich ein Kegelrad
4 in ständiger Drehung, das mit einem zweiten Kegelrad 5 auf der senkrechten Welle
6 in Eingriff steht und über ein Getriebe 7 der Vorge1egewelle 8 für den Antrieb
der Steuerwelle 9 durch die Schnecke io und Schneckenrad i i in Drehung versetzt
wird.
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Von der Steuerwelle g aus werden die einzelnen das Arbeitstempo der
Maschine bestimmenden Arbeitsvorrichtungen gesteuert und gleichzeitig die Antriebswelle
i zur Verrichtung dieser Arbeiten und zur Beobachtung der .erforderlichen Pausen
ein- und ausZeschaltet. Dies ,erfolgt in bekannter Weise durch eine Steuerscheibe
12, die als mehrfache Erhebungskurve ausgebildet ist. Das Ein- und Ausschalten der
Kupplung geschieht durch ein Gestänge 13, welches beispielsweise durch einen Winkelhebel
den beweglichen Kupplungskonus 3 hin und her verschiebt. Die Stange 13 ist mit ihrem
unteren Ende an einen Steuerhebel 14angelenkt, dessen Rolle 15 auf der Kurvenbahn
der Scheibe 12 läuft und dessen unter dem Einfluß dieser Kurvenbahn und der Feder
16 erfolgende Aufundabbewegung die Stange 13 und somit die Kupplung 3 betätigt.
Wenn also die Steuerrolle 15 auf einen Nocken der Scheibe 12 aufläuft, so wird die
Kupplung 3 eingerückt, während sie sich automatisch ausrückt, sobald die Rolle in
eine der Vertiefungen der Kurvenscheibe einläuft. Diese Vertiefungen entsprechen
den Pausen, die der die Maschine bedienende Arbeiter benötigt, um beispielsweise
das Werkstück in eine andere Lage zu .drehen oder gegen ein anderes auszuwechseln.
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Weiter befinden sich auf der Steuerwelle g noch die Kurvenscheibe
17 für die Steuerung der Zange 18 sowie die Kurvenscheibe i9 zur Steuerung des Schuhanschlages
und Täcksschiebers. Die Art, in der die Bewegung dieser Teile von den Kurvenscheiben
übertragen wird, ist aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich.
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Bis hierher entspricht die beschriebene Anordnung der Maschine der
in dem Hauptpatent 483 349 beschriebenen Steuerung der einzelnen Arbeitsvorgänge.
Da nun die Steuerscheite 12 jeweils die Arbeitsweise der Maschine für eine Anzahl
von Täcks bestimmt, so ist es ersichtlich, däß zur Vornahme einer anderen Arbeit,
bei der eine andere Gruppierung oder Anzahl der, Täcks verwendet wird, die Steuerscheibe
ausgewechselt werden muß. Das gleiche gilt von den Kurvenscheiben 17 und i9, da
deren Wirkungsweise von der der Steuerscheibe 12 abhängt. Um nun die Auswechslung
dieser Scheiben vornehmen zu können, ohne :erst den ganzen
Kurvenstock
ausbauen zu müssen, ist folgende Einrichtung getroffen: Auf die Steuerwelle g werden
nicht mehr, wie bisher, vollständige Kurvenscheiben aufgesetzt, sondern scheibenförmige
Tragkörper 2o, während die Kurvenbahnen selbst Eins mehreren Teilen, z. B. aus den
beiden Hälften 21 und 22, hergestellt und mit dem Tragkörper mittels Schrauben oder
Bolzen 23 verbunden werden. Da es sich bei den Kurven 17 und i9 um Zylindermantelkurven
handelt, kann die Kurvenbahn 2 i, 22 einfach auf dem Umfang des Tragkörpers aufgesetzt
werden. Bei der Steuerscheibe 12 hingegen, bei der die Rolle 15 direkt auf dem Umfang
läuft, wird der Tragkörper vorzugsweise mit einem breiten Flansch 24 versehen, an
dem die ebenfalls aus zwei Teilen 25 und 26 (Abb. i ) bestehende Kurvenbahn angeschraubt
ist. Sollen zur Vornahme einer anderen Arbeit als der bisher auf der Maschine ausgeführten
die Kurven ausgewechselt werden, so ist es nur erforderlich, die Kurvenbahnsegmente
abzunehmen und durch neue zu ersetzen, was ohne längere Betriebsunterbrechung möglich
ist.
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Da infolge des zwangsläufigen Antriebes der Arbeiter sich sehr bald
an ein bestimmtes Arbeitstempo gewöhnt, ist es wesentlich, den Rhythmus dieses Tempos
bei den verschiedenen mit der Maschine auszuführenden Arbeiten beizubehalten. Zu
diesem Zwecke müssen bei der hier beschriebenen Zwickmaschine die Pausen in genau
der gleichen Länge eingehalten werden, in welchen der Arbeiter den zu zwickenden
Schuh zu wenden oder abzulegen hat. Die Maschine muß also die eigentliche Arbeit,
d. h. das Einschlagen der Täcks, unbekümmert um deren Anzahl stets in der gleichen
Zeit ausführen. Aus diesem Grunde müssen die Umdrehungen der Antriebswelle geändert
werden. Dies wird in an sich bekannter Weise, und zwar zweckmäßig durch Einschaltung
des Geschwindigkeitswechselgetriebes 7 erreicht, bei dem beispielsweise zwei Gänge
27 bzw. 28 auf der senkrechten Welle 6 vorgesehen sind, von denen jeder mit einem-durch
den Handhebel 29 verschiebbaren Ritze13o durch das Zahnrad 3 i in Eingriff gebracht
wird. Auf diese Weise kann man den verschiedenen Arbeitsbedingungen in bezug auf
die Anzahl der einzuschlagenden Täcks ohne weiteres gerecht werden. Nur wenn es
sich um besonders schwere Arbeit handelt, wird es erforderlich sein, die Antriebswelle
i langsamer laufen zu lassen, um dem Arbeiter eine längere Bedienungszeit zu lassen.
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Da die Bedingungen des Betriebes es hier und da erforderlich machen
können, die normalerweise selbsttätig betriebenen- Maschinen auch ausschließlich
von Hand zu betreiben, ist die Möglichkeit gegeben, den selbsttätigen antrieb der
Hilfssteuerwelle 9 vollständig abzuschalten. Dies geschieht auf einfache Weise.
dadurch, daß das Zwischenrad 3 i und das Getriebe 7 durch den Handhebel 29 ganz
auf_ier Eingriff mit der Getriebehauptwelle 6 gebracht wird. Hierdurch gelangt die
Steuerwelle 9 zum Stillstand, währt-nd jedoch die Antriebswelle i weiterläuft, von
der in der üblichen Weise die Zange 18 sowie der in der Zeichnung nicht dargestellte
Hammer und die Einschneidvorrichtung betätigt wird. Da bei Ausschaltung der Steuerwelle
g auch die Schwenkung der Zange und des Schuhanschlages von Hand zu geschehen hat,
müssen die zwangsläufigen Hebelverbindungen gelöst und an deren Stelle die bei normalen
Zwickmaschinen erforderlichen Betätigungshebel angebracht werden. Für die Zangenschwenkung
z. B. ist nur die Anbringung des punktiert dargestellten Winkelhebels 32 und der
Stange 33 erforderlich, welche dann mit der üblichen Kniebetätigung verbunden wird.
In ähnlicher Weise wird bei der Anschlagsteuerung der den Anschlag mit der Kurve
verbindende Hebel gelöst und an dessen Stelle der Handhebel34 angebracht. Um bei
ausgeschalteter Hilfssteuerwelle die Kupplung 3, 4 auf der Antriebswelle i in Eingriff
halten zu können, wird der Steuerhebel 14 mit einer Zugstange 35 versehen, die durch
den Fußhebel36 nach oben gedrückt wird, so daß die Kupplung nach Bedarf bedient
werden kann. Damit hierbei die Rolle 15 des Hebels 14 nicht durch die Erhebungen
der Kurvenscheibe 12 behindert wird, besteht die Stange 13 aus zwei mit Rechts-
und Linksgewinde versehenen Teilen, die durch eine Verbindungsmuffe 37 zusammengehalten
werden und durch deren Drehung die Rolle des Hebels 14 aus dem Bereich der Kurvenscheibe
12 gebracht wird.
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Anstatt die Umstellung der Maschine zwecks Anpassung an veränderte
Arbeitsbedingungen durch Auswechslungen der Kurvenlaufbahnen vorzunehmen, kann die
Umstellung auch in der Weise bewirkt werden, daß der ganze Kurvenstock nach Art
eines Wechselgetriebes umschaltbar gestaltet wird. Weiterhin kann die Anordnung
auch so getroffen sein, daß jeweils die zusammengehörigen Kurven auf einer gemeinsamen
Welle b@efestigt sind und mit dieser ein- und ausgebaut werden können. Die Art,
in welcher die Umstellung erfolgt, hat auf den Erfindungsgedanken keinen Einfluß.
Wesentlich ist nur_, daß bei veränderten Betriebsbedingungen die die einzelnen Arbeitsgänge
der Maschine steuernden Teile ohne besondere Mühe entsprechend eingestellt werden
können,.