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Automatische Maschine zum Vulkanisieren der Sohle an einen Schuhschaft
Die
Erfindung betrifft eine automatische Maschine zum Vulkanisieren der Sohle an den
Schuhschaft, die mit seitlichen und vertikalen Druckgliedern ausgestattet ist und
automatisch mit Druckflüssigkeit betrieben wird.
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Wesentlich ist der vollständige Automatismus aller Bewegungen bei
der Vorbereitung und während des Betriebes und die automatische Steuerung der Bewegungen
in Übereinstimmung mit einem vorher festgelegten Arbeitsplan durch eine automatische
Verteilungsvorrichtung, die, sofern die Maschine erst einmal angelaufen ist, alle
Arbeitsphasen der Vulkanisation ausführt, bis der Arbeitsgang vollendet, der Druck
aufgehoben ist und sich danach die Maschine öffnet, so daß der Leisten mit dem fertigen
Schuh entfernt und durch einen anderen mit einem neuen Schuhoberteil versehenen
neu beschickt werden kann.
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Der automatische Verteiler wird durch eine Gruppe von Motorpumpen
gespeist, wenn die Maschine aus einer Einheit besteht, oder durch einen Flüssigkeitsdruckakkumulator
mit Speisepumpe und Reservetank, wenn mehrere Maschinen zur Erzielung hoher Leistung
in einer Batterie arbeiten.
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Unabhängig von der Art und Weise, in der die Druckflüssigkeit zugeführt
wird, und parallel mit dem automatischen Verteiler, wird jede Maschine oder vorzugsweise
jede Gruppe von zwei Maschinen auf jeden Fall durch einen elektrischen
Stromkreis
geregelt, mit entsprechenden Apparaten zur Regelung von Temperatur, Druck, Zeit
und anderer Faktoren, die während einer Vulkanisationsperiode geregelt werden müssen,
wie auch die Maschine automatisch angehalten und geöffnet werden kann, obwohl es
möglich ist, diese Maßnahmen jederzeit auch von Hand auszuführen, je nach Belieben
des die Maschine Bedienenden.
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Die Figuren zeigen zur Erleichterung des Verständnisses beispielsweise
Ausführungsformen.
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Fig. I ist ein Aufriß und Längsschnitt, eine von zwei Maschinengruppen
darstellend; Fig. 2 ist ein Grundriß des Querschnittes durch die Arbeitsebene der
in Fig. I dargestellten Gruppe; Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht Einzelheiten
eines Preßkopfes mit dem Modell der Sohle; Fig. 4 ist ein Aufriß mit veränderlichen
Querschnitten der Motorpumpengruppe und der durch Druckflüssigkeit betriebenen automatischen
Vorrichtung; Fig. 5 ist ein Grundriß der in Fig. 4 dargestellten Gruppe; Fig. 6
stellt die verschiedenen Verbindungen zwischen den Teilen der mit Druckflüssigkeit
arbeitenden Vorrichtung dar.
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Die Erfindung besteht in der Verwendung einer Maschine mit einer
Grundplatte I (Fig. I und 2), auf der Säulen 2 ruhen, die den Arbeitsrahmen oder
die Plattform 3 tragen, der bzw. die aus weiter unten näher beschriebenen verschiedenen
Maschinenteilen besteht.
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Die Grundplatte I ist verbunden mit Querträgern 4, auf denen die
die Maschine antreibenden Teile und hohle Säulen 5 ruhen, deren jede einen Motorzylinder
6 trägt, in dem sich ein Kolben 7 mit geeigneten Packungen 8 bewegt. Die Zylinder
bestehen aus einem Block mit zwei seitlichen Ansätzen 9, an denen vertikale Streben
10 mit Scheiben II und Kontermuttern 12 befestigt sind.
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Die vertikalen Streben 10 gehen durch einen Arbeitstisch 3 hindurch
und bilden mit dem Querjoch I3, mit dem sie durch Muttern 15 verbunden sind, eine
Brücke. Diese Brücke trägt den Leisten 14, der durch einen Verschluß I7 in Nuten
I6 festgehalten ist. Der Arbeitstisch oder Rahmen 3 besteht zur Erleichterung seines
Aufbaus aus verschiedenen Teilen, die durch Schrauben oder andere geeignete Mittel
derart verbunden sind, daß ein Doppelrahmen gebildet wird, der an den Vorder- und
Rückseiten seines Innern Führungen 18 trägt mit je zwei Paar Backen I9, die die
seitlichen Begrenzungen der Sohlenform bilden, wenn sie gegeneinandergepreßt werden.
Der Boden des Arbeitstisches oder -rahmens 3 wird aus zwei Platten 20 gebildet,
die in ihrer Mitte kastenförmige Ausnehmungen 21 aufweisen, welche als Führung für
den Preßkopf 22 (Fig. 3) dienen, der in diesen Ausnehmungen durch Nasen 23 geführt
wird. Der Preßkopf 22 ruht auf dem Kolben 7, mit dem er fest verbunden ist, so daß
er an dessen senkrechter Bewegung teilnimmt. Er trägt an seiner Oberseite das durch
leicht verstellbare Mittel befestigte Sohlenstück 24, das den Boden der Preßform
bildet und ist an seiner äußeren Oberfläche mit einer geeigneten Gravur versehen,
um ein bestimmtes Muster auf der Schuhsohle einzuprägen, während die Seitenwände
vollständig mit den durch die beiden Backen 19 im Schließzustande gebildeten Wänden
übereinstimmen. Innerhalb dieser Sohlenform sind entsprechende Ausnehmungen vorgesehen,
um einen elektrischen Widerstand 26 oder andere geeignete Mittel zur Erhitzung aufzunehmen.
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Die Bewegung der Backen wird durch Zylinder 27 bewirkt, und zwar
von je zwei Zylindern für jede Backe (Fig. I und 2), wobei die Außenseite der Zylinder
in die Seitenflächen des Rahmens 3 eingelassen und die Innenseiten an einem im Rahmen
befestigten Kreuzbalken 28 befestigt sind. In den erwähnten Zylindern bewegen sich
entsprechende Zylinder 29 mit Dichtungsmanschetten 30 und Kühlrippen 3I zur Ableitung
der von den Backen übertragenen Wärme; die Backen werden durch die Wirkung der um
einen Kern 33 gewickelten Federn 32, deren Spannung durch die Stellschrauben 34
reguliert wird, getrennt. Darüber hinaus haben die erwähnten Backen verstellbare
Anschläge 35, die an den Enden der Führungen I8 befestigt sind.
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Diese Vorrichtungen werden durch Druckflüssigkeit bewegt, welche
durch eine Motor pumpengruppe zugeführt wird, die im Falle der dargestellten Maschine
(vgl. Fig. 4 und 5) aus einem Motor 36, einem Übersetzungsgetriebe 37, der Kurbelwelle
38 und der Pleuelstange 39 besteht, die über einen Kreuzkopf 40 auf den Stempel
41 einer Pumpe 42 wirkt, wobei alle diese Vorrichtungen auf einer einzigen Grundplatte
43 angeordnet sind, die von den Kreuzträgern 4 des Maschinenfundaments getragen
werden.
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Die Pumpen saugen die Flüssigkeit aus einem Tank 44 durch ein Rückschlagventil
45 und das Rohr 46 an und drücken sie durch Rohr 47 zu dem automatischen Verteiler
48 (Fig. 6). Dieser automatische Verteiler 48 ist mit Rückschiagventilen 49, 50,51,
automatisch arli'iteiiilen Vrrichtungen 52 und 53 und Auslaßventil 54 ausgerüstet;
die vorgenannten Vorrichtungen sind in Ausnehmungen eines Metallblocks eingepaßt
und durch die notwendigen Leitungen verbunden.
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Von dem Verteiler 48 speisen die Druckrohre 55 die seitlichen Zylinder
und die Druckrohre 56 den großen Hubzylinder mit dem Preßkopf, während die Entleerung
direkt in den Tank 44 erfolgt, an den der beschriebene Verteiler 48 angeschlossen
ist.
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Wird eine Batterie verwendet, so entfällt die Motorpumpengruppe und
die Maschinenserie wird direkt von einem Flüssigkeitsakkumulator oder einer anderen
geeigneten Kraftquelle in Gang gesetzt, so daß der Mechanismus bis auf die automatische
Zerteilungsapparatur reduziert werden kann.
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In jedem Falle ist der automatische Verteiler verbunden mit einer
elektrischen Regelvorrichtung, bestehend aus einem Zeitregler zur Regelung der
Dauer
der Arbeitsperiode, mit einem Kontaktmanometer, das den Druck in bestimmten Grenzen
hält, oder einem vorher festgelegten wechselnden Arbeitsprogramm folgt, den notwendigen
Relais oder Kontakten zum Ein- und Ausschalten der Antriebsmittel für die Auslaßventile,
Vorrichtungen zur Regelung der Temperatur und andere Regelvorrichtungen, die das
automatische Arbeiten der Maschine sichern, obwohl durch die Automatik die Möglichkeit
nicht ausgeschlossen ist, daß der Bedienungsmann, unabhängig von den Regelvorrichtungen,
die Maschine anhält.
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Die Maschine arbeitet wie folgt: Wenn die Maschine an die elektrische
Kraftleitung angeschlossen ist und der Heizwiderstand oder die anderen entsprechenden
Mittel 26 (Fig. I und 2) Arbeitstemperatur erreicht haben, wird der den Schuhschaft
tragende Leisten 14 an der Brücke 13 befestigt und die Sohle oder eine geeignete
Menge Rohgummi auf die Form 25 gebracht. Sofort wird der Motor 36 (Fig. 4, 5 und
6) eingeschaltet und bewegt durch die Übertragungsglieder 37, 38 und 39, den Stempel
4' der Pumpe 42, wodurch Flüssigkeit durch das Rückschlagventil 45 und das Rohr
46 aus dem Tank 44 angesaugt und durch Rohr 47 dem automatischen Verteiler 48 zugeleitet
wird, der ein Rückschlagventil 49 enthält, so daß die Flüssigkeit die seitlichen
Zylinder 27 durch die Rohrleitung 55 erreicht und dort den Druck der Federn 32 überwindet
und die beiden Backen gcgeneinan(lerdrückt unter Biltlung einer geschlossenen Preßform,
da zur gleichen Zeit die oberen Ränder der Backen gegen den Schaft und den Leisten
14 gepreßt werden.
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Bisher war der durch die Pumpe 42 ausgeübte Druck nur gering und
reichte gerade aus, um den Widerstand der Federn 32 zu überwinden, sobald aber die
Backen gegeneinanderstoßen, steigt der l)ruck mit jedem Hub des Stempels, und da
Ventil 53 geschlossen ist, bleibt als einziger freier Weg der zum Arbeitszylinder
52, in dem sich der entsprechende Stempel bewegt, so daß sich der Hebel 58 bewegt
und die Feder 59 zusammenpreßt.
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Diese Bewegung verursacht einen Druck auf das obere Ende der Feder
60, welche wiederum Druck ausübt auf den Ventilstößel 53. Dieses Ventil bleibt zwischenzeitlich
bewegungslos, da der Druck in 1er Kammer 61 größer ist als die Spannung der Feder.
Wenn äber nach einem Druckstoß der Pumpe 42 der Druck in der Rohrleitung 55 und
in den Zylindern 27 hinter dem Rückschlagventil 49 größer wird als in Rohrleitung
47, dann öffnet die Feder 60 das Ventil 53, da der Druck in der Kammer 6I unter
den Druck fällt, den die genannte Feder ausübt, und von diesem Augenblick an kann
die komprimierte Flüssigkeit durch die Ventile 53 und 50 durch die Rohrleitung 56
zu den Zylindern 6 des Stempels gelangen, der sich zu heben beginnt und dadurch
den Gummi gegen den Schuhleisten preßt, bis der l'reßdruck erreicht ist, und dieser
Preßdruck wird aufrechterhalten oder verändert gemäß einem mit den Erfordernissen
des Prozesses unter Mitwirkung der geeignetsten Vorrichtungen übereinstimmenden
spezifischen Gesetz.
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Wenn die Vulkanisationszeit zu Ende ist, oder zu einem anderen geeigneten
Augenblick, wird das Auslaßventil 54 geöffnet entweder durch ein Solenoid, das mit
einer Glocke verbunden ist, oder durch Hand mittels des Hebels 62, so daß sich die
Zylinder 27 und 6 durch die Rohrleitungen 55 und 56, das Rückschlagventil 5', das
Auslaßventil 54 und das Auslaßrohr 63 in den Reservetank 44 entleeren.
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Die Aufgabe des Rückschlagventils 5I besteht darin, den Zutritt der
Druckflüssigkeit aas Ventil 49 zu den Arbeitszylindern 6 zu verhindern, bevor die
Backen 19 in Stellung sind und die Entleerung der Zylinder 6 und 27 in umgekehrter
Richtung zu gestatten und irgendwelche Undichtigkeit in den Zylindern 27 auszugleichen,
sobald der geeignete Druck erreicht wurde, weil sich sonst die Backen 19 öffnen
würden und Verluste an flüssigem Gummi eintreten müßten, der in diesem Augenblick
gerade die geschlossene Form ausfüllt.
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Tritt dieser Zustand ein, dann würde der Druck in der Rohrleitung
55 fallen, Ventil 5x würde eine geringe Menge der in Rohrleitung 56 enthaltenen
Flüssigkeit durchtreten lassen, bis der Druck auf beiden Seiten des Ventils 5I wieder
gleich ist, bzw. der Druck in den seitlichen Zylindern und in dem Hubzylinder 6
im Gleichgewicht ist. Beim Entleeren der Maschine werden die Backen 19 durch die
Federn 32 geöffnet, während der Stempel 22 infolge seines eigenen Gewichtes und
durch die Wirkung der Federn heruntersinkt, so daß die Maschine offen ist und der
Leisten mit dem fertigen Schuh durch einen anderen mit einem Schaft vorbereiteten
für einen neuen Arbeitsgang beschickt werden kann.
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Die Maschine gemäß der Erfindung kann unabhängig von der besonderen
dargestellten Ausführungsform unter Beibehaltung der wesentlichen Alerkmale ausgeführt
werden. Die Vorrichtung kann daher auch in anderer Form oder Größe unter Verwendung
der in jedem Falle bestgeeigneten Materialien hergestellt werden und fällt immer
noch unter die Ansprüche.
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PATENTANSPROCHE: I. Automatische Maschine zum Vulkanisieren der Sohle
an einen Schuhschaft, bestehend aus einem Rahmen, der verschiedene, insbesondere
zwei Gruppen. von Maschinenteilen trägt, die von Säulen getragen werden, die auf
einer Grundplatte befestigt sind, auf der die Antriebs- und Reguliervorrichtungen
und vertikale Druckvorrichtungen ruhen, und der Rahmen seitlich wirkende Druckglieder
für jede vertikal wirkende Druckvorrichtung aufweist.