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Stempelmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Stempelmaschine,
die insbesondere zum Stempeln von Schuhteilen, wie Sohlen u. dgl., dient.
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Bekannte Maschinen dieser Art besitzen gewöhnlich einen nachgiebigen
Werkstückträger zwecks Erreichens von Markierungen gleichmäßiger Tiefe beim Bearbeiten
von Werkstücken verschiedener Dicke. Unter gewöhnlichen Verhältnissen, d. h. wenn
die Dicken der verschiedenen Werkstücke sich nicht erlieblich ändern, erfüllen diese
Maschinen vollkommen ihren Zweck. Wenn jedoch die zu bearbeitenden Werkstücke erheblich
in ihren Dickenausmaßen schwanken, z. B. die Dicke einer Schuhsohle und eines Schaftleders,
so ist es erforderlich, den nachgiebigen Werkstückträger jeweils in Anpassung an
die Dickenveränderung des Werkstückes zu verstellen. Diese Verstellung ist nicht
nur zeitraubend, -sondern verlangt auch Erfahrung und übung des Bedienungsmannes.
Weiterhin ist in den bekannten Maschinen der Arbeitshub des Stempels von einer bestimmten
Länge und ändert sich nicht bei Bearbeitung von Werkstücken verschiedener Dicken.
Wenn somit ein verhältnismäßig dickes Werkstück bearbeitet wird, ist der Markierstempel
länger in Eingriff mit dem Werkstück, als wenn ein verhältnismäßig dünnes Werkstück
bearbeitet wird, so daß oft die Markierungen ungleich ausfallen.
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Es sind auch hydraulische Stempel- oder Prägemaschinen insbesondere
für Schuhwerk bekannt, bei denen eine" Pumpe ständig arbeitet und ein Stempel nach
Schließen eines durch einen Fußhebel betätigten Ventils angehoben wird, wobei dieser
Stempel das Werkstück anhebt und gegen einen feststehenden Stempelkopf drückt. Wenn
der Druck in der Flüssigkeit durch die weiterlaufende Pumpe einen bestimmten Druck
erreicht hat, wird ein Überströmventil geöffnet, und der Stempeldruck wird so aufgehoben.
Dieser Stempeldruck ist bei dieser bekannten Maschine also ebenfalls unabhängig
von der Dicke des zu bearbeitenden Werkstfickes. Hält der Arbeiter jedoch seinen
Fuß zu lange auf dem Fußhebel, so steht das Werkstück entsprechend lange unter Druck,
und die Stempelung fällt verschieden aus. Um gleichmäßige Stempelabdrücke zu erhalten,
ist also eine gewisse Geschicklichkeit des Arbeiters erforderlich. Außerdem hat
diese Maschine den Nachteil, daß sie, weil sie rein hydraulisch arbeitet, keine
große Arbeitsleistung zuläßt.
Gemäß der Erfindung wird von einer
rein hydraulisch arbeitenden Stempelmaschine abgegangen und, von bekannten Absatznagelmaschinen
ausgehend; eine mehr mechanisch arbeitende Stempelmaschine mit einem feststehenden
Werkstückträger und einem beweglichen Stempelkopf vorgeschlagen, bei der der Stempelkopf
durch vom Arbeiter betätigte Mittel in Berührung mit dem Werkstück gebracht wird
und dann der Stempelkopf durch ein hydraulisches Gesperre mit dem Kraftantrieb der
Maschine gekuppelt wird. Das hydraulische Gesperre enthält ein Überdruckventil,
das sich entgegen dem Druck einer Feder öffnet, sobald ein einstellbarer, dem gewünschten
Stempelabdruck entsprechender Druck erreicht ist. Dieses hydraulische Gesperre sichert
also immer einen gleichmäßigen Stempelabdruck unabhängig von der Stärke der zu bearbeitenden
Werkstücke und ist auch unempfindlich gegenüber Bedienungsfehler durch den Arbeiter,
weil nämlich die Maschine immer nur einen einzigen Arbeitshub ausführt, selbst wenn
der Arbeiter seinen Fuß auf dem niedergedrückten Fußhebel stehenlassen würde. Darüber
hinaus ermöglicht diese Maschine eine hohe Arbeitsleistung bei gleichbleibender
Stempelung.
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Bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Maschine wird das Ventil
des hydraulischen Gesperres während der Bewegung des Stempelkopfträgers bis zu seinem
Eingriff mit dem Werkstück durch Anschlag seiner Trägerstange gegen einen festen.
verstellbaren Anschlag offen gehalten, und zwar in unveränderter Lage mit Bezug
auf seinen Sitz an dem Kolben.
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In den Zeichnungen ist Fig. i eine rechte Seitenansicht der Maschine,
teilweise im Schnitt.
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Fig. 2 und 3 sind Seitenansichten des Maschinenkopfes im Schnitt bei
verschiedenen Lagen der Maschinenteile..
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Das Maschinengestell io der abgebildeten Maschine trägt auf einer
Konsole 12 einen hornartigen Werkstückträger 14 (Fig. i), der bezüglich der Konsole
1a verstellbar ist, so claß das unmittelbar mit dein Werkstück in Eingriff stehende
Oberende 16 des Hornes in genauer Lage bezüglich der Bewegungsbahn des Markierstempels
i8 eingestellt werden kann. Mit einem bei 22 an dem Maschinengestell drehbaren Trethebel
2o ist bei 26 eine senkrechte Stange 24 drehbar verbunden. Die Stange 24 ragt an
ihrem Oberende durch einen geschlitzten Hebel 28, der um einen Bolzen3o des Maschinengestelles
schwingbar ist. Ein fester Kragen 32 auf der Stange 24 lagert gegen die Unterseite
des Hebels 28, und die Stange 24 ist oberhalb des Hebels 28 von einer Feder 36 umgeben,
die auf dein Hebel 28 auf--sitzt und durch Muttern 3,4 verstellt werden kann. Die
Feder 36 hält den Kragen gegen den Hebe128 und stellt soruit eine nachgiebige Verbindung
zwischen der Trethebels alla t 4.c24 und dem Hebel 28 dar. Durch einen Schlitz 38
an dem Vorderende des Hebels 28 greift ein Stift 40, der in eine Konsole 41 eingesetzt
ist. In der Konsole 41 ist der die verschiedenen Markiersteinpel tragende Teil i8
drehbar gelagert. Beim Herabziehen des Trethebels 2o wird die Feder 36 zusammengedrückt-
und der Hebel 28 entsprechend im Gegenzeigersinn geschwungen, so däß der
entsprechende Stempel in Eingriff mit dein Werkstück auf dem Werkstückträger 14
bewegt wird. Danach wird durch weiteres Herabziehen des Trethebels 2o die Feder
36 weiter zusammengedrückt, und ferner wird ein an der Stange 24 befestigter Kragen
42 in Eingriff mit einer Kupplungsschaltung bewegt. Der Kragen 42 greift nämlich
an einem Ende eines zweiarmigen Hebels 44 an, der bei 46 an dem Maschinengestell
drehbar befestigt ist. Das andere Ende des Hebels 44 ist mit einem Lenker 48 drehbar
verbunden, der an seinem Oberende bei 5o ausgekerbt ist und an dieser Stelle mit
einer Anschlagplatte 52 in Eingriff steht, die von einem Arm eines Winkelhebels
54 getragen wird. Durch den an dem Hebel 44 angreifenden Kragen 42 der sich nach-
unten bewegenden Trethebelstange 24 wird der Arm 56 des Winkelhebels 54 außer Eingriff
mit einer Schulter 58 bewegt, die auf dem Teil 6o einer auf der Treibwelle 62 sitzenden
Kupplung angeordnet ist, so daß die Kupplung durch eine mit einem Kraftantrieb im
Treibeingriff stehende Scheibe 63 eingerückt wird und die Drehung der Welle 62 beginnt.
Die Kupplung wird selbsttätig so gesteuert, daß die Maschine nach einem Umlauf zum
Stillstand kommt, selbst wenn der Arbeiter den Trethebel nach dem Einrücken -der
Kupplung nicht sofort wieder freigibt. Wie ersichtlich, *ird der Hebel 54 durch
eine Feder 64 im Zeigersinn geschwungen. Die Feder 64 ist mit einem Ende an dem
Hebel 44 und mit dem anderen Ende an dem Winkelhebel 54 befestigt.. Der Lenker 48
wird durch eine Feder 66 gewöhnlich in Eingriff mit der Anschlagplatte 52 gehalten.
Beim Anlassen der Maschine schlägt die Schulter 58 gegen einen Fortsatz-7o des Lenkers
48, so daß dieser außer Eingriff mit seinem Anschlag 52 an dem Winkelhebel 54 bewegt
wird.. Zur gleichen Zeit wird der Winkelhebel 54 durch eine Feder 72 im Zeigersinn
geschwungen; so däß der Anschlag 52 in eine solche Lage bewegt wird, daß der Lenker
48 nicht mit ihm in Eingriff treten kann, bis der Trethebel 2o von dem Arbeiter
freigegeben wird und in Normallage zurückkehrt:
Der Arm 56 wird
unter Einfluß der Feder 72 in der Bewegungsbähn der Schulter 58 gehalten, und die
Maschine kommt, wenn die Schulter 58-e.it dem Arm 56 in Eingriff tritt, selbsttätig
zum Stillstand. ' Die die Markierstempel tragende Konsole 41 ist durch Bolzen 7'4
än dem Unterende eines Zylinders 76 (Fig. 2 und 3) befestigt, der in einer Konsole
77 des Maschinengestells auf und ab beweglich ist. In dein unten geschlossenen Zylinder
76 ist ein hohler Kolben 78 auf und ab beweglich. Der Kolben und der Zylinder sind
mit Öl oder einer ähnlichen I'lüssigkeit gefüllt. An dem Unterende des Kolbens 78
sitzt ein Ring So, der einen Ventilsitz für ein Überdruckventil 82 bildet. Das Ventil
wird durch eine Feder 84 gegen den Ventilsitz So gehalten. Die Spannung der Feder
84 kann beliebig verstellt werden. Die Feder 84. liegt mit ihrem Oberende gegen
eine Vorsteckscheibe 86 an, die 'selbst gegen den Laufring eines Kugellagers'88
anliegt. An dem Kugellagerring 88 greift eine Schraubenmuffe 9o an, die in den Oberteil
des Kolbens 78 eingeschraubt ist. An dem. Oberende der Muffe 9o angeordnete Zähne
92 greifen in eine Schnecke 94 ein, die auf einer Welle 96 aufgekeilt ist. Die Welle
96 sitzt in Lagern in einem Deckel 98, der auf den Kolben 7.8. aufgeschraubt ist.
Die Welle 96 wird durch eine Kurbel oder ein Handrad 99 (Fig. i ) zum Verstellen
des Druckes der Feder 84. gedreht. Wird der Druck der Feder 84. vergrößert, so ist
zum Offnen des überdruckventils 8z ein größerer Druck notwendig, -und umgekehrt.
Die Einstellung der Feder 84 bestimmt somit den durch den Kraftantrieb auf das Werkstück
ausgeübten Druck beim Arbeitshub des Stempels.
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Das Unterende des Kolbens kann durch ein Kugelventil io2 verschlossen
werden. Das Ventil io.- wird von einer senkrechten Stange io4. getragen, die durch
den Kolben 78 nach oben ragt. Eine zwischen dem Deckel 98 und einer Stellmutter
io8 auf der Stange 104 eingesetzte Feder 106 zieht das Ventil io2 aufwärts
in Schlußstellung. Das Oberende der Stange ioq. steht in Ruhelage der Maschine in
Eingriff mit einer Anschlagschraube iio, so daß das Ventil 102 offen gehalten wird
und der Zylinder sich bezüglich des Kolbens 78 bewegen kann. Die Anschlagschraube
iio wird von einer Konsole 114 getragen und in eingestellter Lage durch eine 1-futter
ii, gehalten. Die Anschlagschraube i io ist so eingestellt, daß das Ende der Stange
io4. gegen sie anschlägt, unmittelbar bevor der Kolben 78 in Ausgangslage zurückkehrt.
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Zum Ausführen seines Arbeitshubes ist der Kolben 78 finit der Welle
62. wie folgt verbtui(lcn. Eine Pleuelstange 120 ist an einem Ende durch eine Schraubenmutter
i2.4 in einem Auge 12.2 eines Exzenterbügels 118 befestigt, der einen auf der Welle
62 sitzenden Exzenter 116 (Fig. z) umgibt. Das Oberende der Stange i2o ist in einen
Bügel iah eingeschraubt. und wird durch eine Mutter 128 'dort festgehalten. ' Der
Bügel i26 ist durch einen Bolzen 132 an einem Hebel 130 drehbar befestigt. Der Hebel
i3o schwingt um einen Bolzen 136, "der von dem nach oben ragenden Teil i34 ' der
Konsole 77 getragen wird. Der Hebel 130 ist durch eine Feder 138
(Fig.
i) mit dem Deckel 98 des Kolbens 78 verbunden: Der Hebel 130 weist einen auf seiner
Unterseite gewölbten Block 1:4o auf, der bei der Schwingbewegung des Hebels
130
die kraftschlüssige Verbindung mit dem Kolben 78 aufrechterhält.
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Bei der Betätigung-der Maschine wird zunächst durch Drehung des Stempelträgers
1S der gewünschte Stempel in Arbeitslage eingestellt und das Werkstück auf das Horn
14 aufgesetzt; worauf derTrethebel leerabgezogen wird und dadurch der Stempel in
Eingriff mit dem Werkstück bewegt wird. Während dieser Einstellbewegung des Stempels
18, die bei Werkstücken verschiedener Dicke verschieden lang ist, bleibt der hohle
Kolben 78 in seiner in Fig. i und 2 dargestellten Lage, da das Ventil io2 an dem
Unterende des Kolbens 78 offen gehalten wird und das Öl frei von dem Kolben nach
dem Zylinder fließen kann.
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Nach Beendigung der Einstellbewegung wird die Kupplung der Maschine
durch den Kragen 42 der Trethebelstange 2.4, wie beschrieben, eingerückt und der
Kolben 78 kraftschlüssig abwärts bewegt. Bei Beginn dieser Abwärtsbewegung des Kolbens
78 wird das Ventil io2 geschlossen, da sich die Ventilstange ioq. von dem Anschlag
iio hinwegbewegt, und somit werden der Kolben und der Zylinder aneinandergekuppelt
und bewegen sich als Ganzes. Der Arbeitshub des Kolbens 78 und des Zylinders 76
setzt sich so lange fort, bis ein bestimmter Druck auf das Werkstück ausgeübt wird,
oder mit anderen Worten, bis der Widerstand des Werkstückes so groß geworden ist,
daß durch Nachgeben der Feder 84. das Ventil 82 geöffnet wird und das Öl von dein
Zylinder 76 in den Kolben 78 einfließen kann. Durch das Öffnen des Ventils 82 wird
der Arbeitshub des Zylinders 76 beendet, während der nun von dem Zylinder 76 entkuppelte
Kolben 78 seine Abwärtsbewegung unter Einfluß des Exzenters- i 16
fortsetzt und dann kraftschlüssig gehoben wird. Dabei schließt sich (las Ventil
82 wieder, und der Kolben 78 und der Zylinder 76 werden somit als Ganzes
einporbewegt, bis das Oberende der Stange 104 gegen die Schraube iio anschlägt
und
somit das Ventil rot geöffnet wird. Eine den Hebel 28 emporziehende Feder 144 zieht
sodann den Zylinder 76 und den von ihm getragenen Stempelträger 18 vollkommen in
Ausgangslage zurück. Der Trethebel2o wird nachAnlassen der Maschine gewöhnlich sofort
wieder freigegeben. Sollte jedoch der Trethebe12o in herabgezogener Lage gehalten
werden, so wird, wie beschrieben, die Kupplung nicht abermals nach Betätigung eines
Arbeitskreislaufes eingerückt. Wenn der Trethebel in seine Ausgangslage zurückkehrt,
schiebt ein Kragen 148 auf der Trethebelstange 24 den Hebel 44 ,in Ausgangslage
(Fig.i) zurück.