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Absatznagelmaschine 1)ie Erfindung bezieht sich auf eine Absatznagelmaschine,
bei der zwischen dein \Verkstückträger und einem. \\'iderlager eine auf hydraulischem
Weg erzeugte l'elatiN-bewegutig stattfindet.
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Man kennt bereits Absatznagelmaschinen, die sich hydraulischer Mittel
bedienen, um entweder i Bewegungsvorgänge ani \Viderlager huszulösen oder um das
Widerlager während der \ agelung hydraulisch zu sperren. Bei einem älteren bekannten
Vorschlag wird durch den von der Körperkraft des Arbeiters ausgelösten Anfangsdruck
eine Vorrichtung selbsttätig eingestellt, welche bewirkt, daß der Kraftantrieb der
Maschine eine endgültige Druckbewegung um eine veränderbare Strecke ausübt. Zu diesem
Zweck wird beim Auslösen der Maschine selbsttätig eine Messung der Stärke des zwischen
dein Schuhträger und dem Widerlager befindlichen ZVerkstückes vorgenommen und leim
darauffolgenden Arbeitsgang ein Klemmdruck auf das @Verkstück ausgeübt, der ohne
Rücksicht auf die Dicke des Werkstückes konstant bleibt.
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Weiterhin sind gleichfalls auf hydraulischer Basis arbeitende Maschinen
bekannt, bei denen das Widerlager, und zwar in Anpassung an den jeweiligen -Nageldruck,
mit einem zusätzlichen Druck gegen den Absatz gepreßt wird. Dadurch soll erreicht
werden, daß der Schuh fest gegen die Auflagefläche der Nagelvorrichtung gedrückt
wird. Dabei muß allerdings der jeweils benötigte Höchstdruck immer wieder neu von
Hand eingestellt werden.
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Während sich die bekannten Maschinen dieser Art der Hydraulik vorwiegend
nur zur Auslösung von Bewegungsvorgängen bedienen, die dann ganz
oder
teilweise mit mechanischen Hilfsmitteln durchgeführt werden, kennt man auch solche
Absatznagelmaschinen, bei denen das Preßwiderlager an einem starren Ausleger des
Maschinenständers angeordnet und der Werkstückträger unmittelbar durch einen hydraulischen
Kolben gehoben und gesenkt wird, der zusammen mit einem Zylinder im Unterteil des
Maschinenständers achsgleich zu diesem angeordnet ist. Bei einer Maschine dieser
Art erfolgt zwar sowohl die Festklemmung des Schuhes, wie die Nagelung durch den
als Nagelkopf ausgebildeten Schuhträger auf hydraulischem Weg, was gewisse Vereinfachungen
mit sich bringt, jedoch trägt auch dieser bekannte Vorschlag den nachstehenden Besonderheiten
der Schuhfabrikation nicht Rechnung und besitzt deshalb Nachteile.
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Die bekannte Maschine muß vor der Durchführung eines Arbeitsspieles
auf einen bestimmten Druck eingestellt werden, der an einem Manometer ablesbar ist.
Außerdem müssen :von Hand noch besondere Regelorgane betätigt werden, die die Zeitdauer
des Wirksamwerdens des Maximaldruckes festlegen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Absatznagelmaschine
zu schaffen, die die Vorteile der Betätigung des Arbeitskolbens auf hydraulischem
Wege, die die Ausübung ausreichender und stets gleichbleibender Druckkräfte mit
baulich einfachen Mitteln ermöglicht, zu kombinieren, mit einer grundsätzlich neuen
Art und Weise eines gefühlsmäßigen Arbeitens, bei der zudem ein vorheriges Einstellen
und Anpassen auf den für die jeweilige Werkstückgröße und Werkstückbeschaffenheit
günstigen und gewünschten Druck entfällt.
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Bei der Herstellung von Schuhen wechseln nicht nur ständig die Größen
der zu bearbeitenden Werkstücke, sondern die Arbeitsverhältnisse ändern sich auch
dauernd mit Rücksicht auf die Beschaffenheit der zu bearbeitenden Werkstoffe. Leder
ist ein Naturprodukt, dessen Härte derartigen Schwankungen unterworfen ist, daß
selbst bei gleichen Werkstückgrößen zur richtigen Verarbeitung Drucke verschiedener
Art zur Anwendung gebracht werden müssen. Hinzu kommt, daß gerade in neuerer Zeit
nicht nur Leder, sondern in weitgehendem Umfang auch Holzabsätze, ferner Absätze
aus Kunststoffen der verschiedensten Art, in Kombination mit Leder und anderen `Werkstoffen
verarbeitet werden. Das hat zur Folge, daß fast bei jedem Arbeitsspiel die zur Anwendung
gelangenden Drucke neu eingestellt werden müssen, da man bei Verzicht auf vorherige
Einregelung, d. h. bei Beibehaltung eines konstanten Druckes, beim Aufdrücken von
Absätzen verschiedener Größen und verschiedener Beschaffenheit der Absätze, damit
rechnen muß, daß die Absätze nach Durchführung der Nagelung ganz verschiedene Höhen
haben. Gerade deshalb haben sich Absatznagelmaschinen, die voll hydraulisch arbeiten,
trotz der gewichtigen Vorteile, die sie gegenüber mechanisch arbeitenden Maschinen
besitzen, bisher in der Schuhindustrie nicht recht einführen können.
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Die Erfindung zeigt einen Ausweg aus den hier aufgezeigten Schwierigkeiten,
der darin besteht, daß in den Flüssigkeitskreislauf,welcher den Werkstückträger
und/oder das Widerlager anstellt, eine in den Grenzen zwischen einem Leerlauf der
Druckflüssigkeit und den verschiedenen Beaufschlagungsgraden für den Arbeitszylinder
stufenlos veränderbare Drosselstelle derart eingeschaltet und durch den Betätigungshebel
steuerbar ist, daß der liydr:.ulische Anstelldruck über den Bereich eines Arbeitsganges,
mindestens aber während einer bestimmten Phase desselben, eiii ins Große übersetztes
Abbild der auf den Betätigungshebel durch die Körperkraft der Bedienung ausgeübten
Kräfte darstellt.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Drosselstelle in einem
mit einem Zuström- und einem Rücklaufkanal für die Druckflüssigkeit sowie mit einer
zum Arbeitszylinder führenden Bohrung versehenen Abzweigstück angeordnet, und als
Steuerorgan dient eine mit einem Schließkegel versehene, die jeweiligen Verbindungen
zwischen Zuström-, Beaufschlagungs- und Rücklaufkanal herstellende Ventilstange,
deren Schaft mit dem z. B. als Fußtritt ausgebildeten Betätigungshehel unter einem
hohen Übersetzungsverhältnis gekuppelt ist.
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Durch die Erfindung wird es mit baulich einfachen '@litteln möglich,
den je«eils gewünschten und für das gerade bearbeitete Werkstück am besten geeigneten
Druck ohne zeitraubende Einstellmaßnahmen, individuell, je nach Lage des Einzelfalles,
auf das Werkstück zur Einwirkung zu bringen. Diese Möglichkeit einer gleichsam gefühlsmäßigen
Arbeitsweise bringt Vorteile nach verschiedener Richtung. Durch die -Möglichkeit
einer gefühlsmäßigen Betätigung des Bedienungshebels wird nicht nur ein wegen des
Verzichtes auf irgendwelche Einstellmaßnahmen rascheres Arbeitstempo verwirklicht,
sondern gleichzeitig auch eine feinfühlige Anpassung an die Größe des jeweils aufzunagelnden
Absatzes und vor allem an seine Beschaffenheit erreicht. Es können also ohne besondere
Umsteh- und Einstellmaßnahmen sowohl Holzabsätze oder Lederabsätze oder Absätze
aus Kunststoffen der verschiedensten Art aufgenagelt werden. Der Arbeiter kann weiterhin
noch .vährend des Arbeitsvorganges den Druck regeln, und zwar unter gleichzeitiger
Beobachtung des Verhaltens des Absatzes und der evtl. Korrektur seines Sitzes bzw.
unter Ausübung einer nachträglichen Druckeinwirkung zur Korrektur etwaiger Unvollkommenheiten,
auch darin, wenn die Nagelrrtig bereits beendet ist.
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Gegenstand der Erfindung sind weiterhin Einzelheiten hinsichtlich
der besonderen konstruktiven Gestaltung der den Gegenstand der Erfindung bildenden
Maschine. Insoweit besteht die Erfindung vor allem darin, daß in dem den Arbeitszylinder
abschließenden Deckel eine Querbohrung für den Zustrom der Druckflüssigkeit und
eine erstere kreuzende Längsbohrung vorgesehen ist, deren einer Ast zur Beaufschlagung
des Druckkolbens dient, während der andere Ast an der Übergangsstelle in das am
Deckel befestigte Abzweigstück als vom Schließkegel der Ventilstange beeinflußbare
Drosselstelle
ausr,cl@il(let ist, wobei in dem vom Schaft der @'entilstallge durchsetzten Abzweigstück
eine mit der Rücklaufleitung für die Druckflüssigkeit verbundene Kammer vorgesehen
ist, Tiber welche die Flüssigkeit bei geöffneter Drossel in den Pumpenkasten abströmt.
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Ein besonders feinfühliges Arbeiten wird nach einem weiteren Vorschlag
der Erfindung dadurch erreicht. daß im Bereich des Steuerweges des Betätigungshebels
ein unter Federwirkung stehender Anschlag derart angeordnet ist, (iaß der BetätihUtigsIieliel
im ersten Teil seines anschlagfreien Steuerweges, das heißt. bevor er auf den Anschlag
auftrifft, die den \\@erkstiickträger bis zur Anlage am \\'iderlager anhebenden
Bewegungsvorgänge auslöst, während das Einsetzen des z\ristelldruckes mit dein Auftreffen
des Betätigungshebels auf den federnden Anschlag zusammenfällt und durch den dann
einsetzenden zur Überwindung der Federkraft des :\nsclilages erforderlichen \\'iderstand
kenntlich gemacht wird.
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Schließlich ist Gegenstand der Erfindung noch der besondere Aufbau
der neuen Absatznagelmaschine, der eine einfache und übersichtliche Gesamtordnung
verbürgt. Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung, und zwar ausgehend von der an sich
bekannten Verwendung eines Preßwiderlagers, (las an einem starren Ausleger des Maschinenständers
angeordnet ist und eines achsgleich zum TNlaschinenständer angeordneten Zylinders,
dessen Kolben den \\'erkstückträger unmittelbar anstellt, folgende Maßnahme vor:
Der genannte Kolben wird auf einem Teil seiner Länge achsgleich übergriffen von
einer sich in der Ruhelage auf den hydraulischen Zylinder abstützenden Büchse, in
deren obere Bohrung ein Nageltreiber bekannter .Art eingesetzt ist.
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Der Druckkolben hat weiterhin einen abgesetzten Hals, mit welchem
er auf den Nageltreiber einwirkt, wobei die obere Querwand der genannten Büchse
als Anschlag für das abgesetzte Halsende des Druckkolbens ausgebildet ist, so daß
die gefühlsmäßige Druckeinwirkung auf das \\'erkstück auch noch nach erfolgter N
agelung festgesetzt werden kann.
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1n der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Maschine nach der
Erfindung im Schnitt dargestellt.
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13eini Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine -Maschine, bei
welcher am oberen Teil des .'Maschinenständers i ein Preßwiderlager 2 vorgesehen
ist. das an einem starr mit dem Maschinenständer i verbundenen :\usleger 3 angeordnet
ist. Der \\'erkstückträger ist gegenüber dem Preßwiderlager 2 lieb- und senkbar.
Zu diesem Zweck ist an dem senkrechten Maschinenständer i, etwa in seiner Mitte
achsgleich zu ihm, ein Zylinder 4 befestigt, in welchem sich ein Preßkolben 5 bewegt.
Die Kolbenstange hat einen abgesetzten Schaft 6, durch welchen eine Schulter 7 gebildet
wird und ein Teichfalls von einer Schulter umgebenes Halsende 8,. Die Kolbenstange
wird auf einem Teil ihrer Lange von einer Büchse 9 übergriffen, die sich in der
Ruhelage auf einen entsprechenden Flansch des Zylinders 4 aufsetzt und die im oberen
Teil durch einen Boden io abgeschlossen ist. An diesem stützt sich eine Wickelfeder
i i ab, deren anderes Ende auf der bereits genannten Schulter der Kolbenstange 5
ruht. In eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung des Bodens io der Büchse 9 ist
ein Nageltreiber 12 bekannter Bauart eingesetzt, dessen den Boden io der Büchse
9 durchsetzender Stößel 12' von dem Halsende 8 der Kolbenstange beeinflußt wird.
Eine Bohrung im Boden io der Büchse 9 und der Durchmesser des Halsendes 8 sind so
bemessen, daß sich die am Ende der Kolbenstange vorgesehene Schulter nach Zurücklegen
des für die Nagelung erforderlichen Arbeitsweges gegen den Boden io der Büchse 9
anlegt. Dadurch kann auch nach beendeter Nagelung die Druckeinwirkung auf das Werkstück
fortgesetzt werden.
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Der Zylinder 4 ist unten durch einen Deckel 15 abgeschlossen. In letzterem
ist eine Querbohrung 16 vorgesehen, die mit einer Druckleitung 17 verbunden ist,
welcher die Druckflüssigkeit, vornehmlich 01, durch eine Pumpe 18 zugeführt
wird. Diese ist in einem mit dem Maschinenständer i verbundenen Pumpenkasten i9
angeordnet und wird durch einen Elektromotor 20 angetrieben. Weiterhin ist der Deckel
15 mit einer, die Bohrung 16 kreuzenden, senkrecht gerichteten Bohrung 21 versehen,
deren einer Ast den Kolben 5 beaufschlagt, während der andere Ast, und zwar an der
Übergangsstelle in das am Deckel 15 befestigte Abzwelgstück 22, als Drosselstelle
23 ausgebildet ist.
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In dem Abzweigstück 22 ist eine Kammer 24 vorgesehen, die über eine
entsprechende Bohrung mit einer Rücklaufleitung 25 verbunden ist, welche die Druckflüssigkeit
in den Olsumpf abströmen läßt, wenn die Drosselstelle 23 geöffnet ist. Diese Drosselstelle
ist so steuerbar, daß der auf den Kolben 5 wirkende Druck ein genaues, jedoch ins
Große übersetztes Abbild der Kräfte darstellt, die auf Steuerorgane ausgeübt werden,
welche die Drosselstelle beeinflussen.
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Als Steuerorgan für die Drosselstelle 23 dient beim Ausführungsbeispiel
eine Ventilstange 28, deren oberes Ende als Schließkegel 27 ausgebildet ist, der
eine der Drosselstelle 23 entsprechende Form hat. Die in senkrechter Richtung verstellbare
Ventilstange 28 ist im oberen Teil in einer Bohrung des Abzweigstückes 22 und im
unteren Teil in einer Muffe 29 beweglich geführt. Letztere sitzt auf dem am unteren
Ende des Maschinenständers angeordneten Lagerbock 30 für einen Tritthebel
31. Das untere Ende der Ventilstange 28 greift in eine entsprechende Ausfräsung
des Drehzapfens 32 für den Tritthebel 31 ein. Diese Ausfräsung ist so angebracht,
daß dadurch der kurze Arm eines Doppelhebels gebildet wird, wobei zwischen der Stelle
des Hebels, auf welchem sich der Fuß aufsetzt und dem, die Ventilstange 28 beeinflussenden
Hebelarm, ein hohes Übersetzungsverhältnis gebildet wird. Dieses Übersetzungsverhältnis
beträgt z. B. i : 25. Außerdem wird die Bohrung des Zylinders 4 in ein bestimmtes
Verhältnis
zu der den Arbeitskolben beaufschlagenden Bohrung gebracht,
so daß sich die Flächen dieser Bohrungen z. B. wie i : 2o verhalten. Daraus resultiert
dann ein Gesamtübersetzungsverhältnis von i : 5oo, d. li. wenn der Tritthebel mit
i kg belastet wird, so beträgt der vom Preßkolben ausgeübte Druck 5oo kg.
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Der Tritthebel 31 ist mit einem über den Drehzapfen 32 hinausragenden
Verlängerungsarm 33 versehen, an welchem sich eine Feder abstützt, deren anderes
Ende sich gegen die Unterwand des Lagerbockes 30 für den Tritthebel anlegt.
Die Feder 34 ist bestrebt, den Tritthebel in Ruhelage zu halten, in welcher die
Drosselstelle 23 geöffnet ist, der Preßkolben 5 also nicht beaufschlagt wird.
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Im Bereich des Arbeitsweges des Tritthebels 28 ist ein unter der Wirkung
einer Feder 35 stehender Anschlagbolzen 36 vorgesehen. Die Anordnung dieses Anschlages
ist derart, daß der Tritthebel erst nach Zurücklegen eines bestimmten, gegebenenfalls
einstellbaren Steuerweges, auf den Anschlag auftrifft und sich dann erst unter Überwindung
des durch die Feder 35 bedingten Widerstandes weiterbewegen lädt.
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Nach oben wird die Bewegung der Ventilstange 28 durch eine fest auf
ihr angeordnete Gewindebüchse 37 begrenzt, auf der eine mit entsprechender Rändelung
versehene oder als Handrad ausgebildete Stellmutter 38 vorgesehen ist, die als Anschlag
gegenüber dem Boden des Abzweigstückes 22 wirkt.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Der Nageltreiber 12 wird
mit Nägeln gefüllt, der mit einem Absatz zu versehende Schuh auf den als Schuhträger
ausgebildeten Kopf des Nageltreibers 12 aufgelegt und der aufzunagelnde Absatz lose
aufgesetzt.
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Die Pumpe i8 fördert dabei das Drucköl im Leerlauf durch die Leitung
17 in die Bohrung 16 über die geöffnete Drosselstelle 23 in die Kammer 24
des Abzweigstückes 22 und von dort Tiber die Leitung 25 wieder zurück in den Ölsumpf.
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\Venn der Arbeiter- nunmehr den Fußtritt 31 niederdrückt, so wird
die Ventilstange 28 angehoben, und der Schließkegel 27 bewegt sich im Schließsinne
auf die Drosselstelle 23 zu.
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Die Druckflüssigkeit kann nicht mehr oder nur zum Teil nach der Kammer
24 abströmen, sie beaufschlagt vielmehr über den oberen Ast der Bohrung 21 den Preßkolben
5. Dieser wird zusammen mit der Büchse 9, dein Nageltreiber 12 und dem Schuh 13
samt Absatz 1:4 angehoben, bis der Absatz das Widerlager 2 berührt. Wenn die Unterseite
des Tritthebels 31 gerade auf den Anschlagbolzen 36 auftrifft, dann liegt der Absatz
gerade am Widerlager an, und zwar ohne daß ein Druck auf ihn ausgeübt wird. Der
Arbeiter kann jetzt den Absatz noch etwas nachdrucken bzw. in seiner Stellung korrigieren.
Wenn jetzt der Fußtritt weiter niedergedrückt wird, setzt der Anstelldruck auf den
Kolben 5 ein. Den betreffenden Augenblick kann der Arbeiter deswegen besonders gut
abpassen, weil er den Widerstand der Feder 35 deutlich fühlt. Während nunmehr die
Büchse 9, der Nageltreiber 12 und der Schuh 13 in dieser Höhenlage verharren, schiebt
sich beim weiteren Niederdrücken des Fußtrittes 31 der Kolben 5 allein, also ohne
die Büchse 9, weiter nach oben, und das Halsende 8 treibt über den Stö1M 12' die
Nägel in den Schuh bzw. Absatz ein.
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Damit die Köpfe der Nägel nicht zu tief in die Sohle eindringen, ist
der Weg, den der Preßkolben zur Durchführung der Nagelung zurücklegen kann, begrenzt
durch den bereits erwähnten Anschlag, den die, das Halsende des Kolbens umgebende
Schulter am Boden io der Büchse 9 findet. Die Feder i i ist dabei so stark Beinessen,
daß der Absatz, bevor das Eintreiben der Nägel einsetzt, mit einem bestimmten Druck
auf dein Schuh aufliegt.
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Wenn der Kolben 5 seinen Anschlag am Boden io der Büchse g erreicht
hat, so steigt der Druck der Druckflüssigkeit an bis zu einer Höhe, die bestimmt
ist, durch den auf den Tritthebel 31 ausgeübten Druck und die ausschließlich eine
Funktion der gefühlsmäßigen lietä tigung des Tritthebels durch den Bedienungsmann
ist. Die Möglichkeit, ganz arbeiten zti können, macht sich nicht nur vor Beginn
der N agelung und während des Nagelvorganges vorteilhaft bemerkbar, sondern es kann
durch die gleichfalls gefühlsmäßig durchführbare Steigerung des Preßdruckes nach
erfolgter Nagelung eine nachträgliche Druckeinwirkung erfolgen, die es ermöglicht,
den Absatz satt auf den Schuh aufzudrücken. Die Höhe dieser Druckeinwirkung ist
abhängig von der Präzision und Größe der Auflagefläche von Schuli und Absatz. Wenn
diese Flächen schon vor Durchführung der Nagelung gut aufeinander passen, so genügt
eine geringfügige nachträgliche Druckeinwirkung nach beendeter Nagelung. Ilei unregeünälliger
Auflage, wie sie z. B. durch einen welligen Zwickeinschlag oder durch andere Umstände
verursacht sein kann, muß ein stärkerer nachträglicher Druck ausgeübt werden. In
allen diesen Fällen lädt sich der Umfang der nachträglichen t )ruckeinwirkung von
vornherein nicht bestimmen, sie muß vielmehr gefühlsmäßig und individuell erfolgen
können, was ein llauptvorteil der erfindungsgemäßen Maschine ist.
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Der Höchstdruck, bis zu dein gefülilsrriäi.)ig auf das \\'erkstück
eingewirkt werden kann, lädt sich zur Vermeidung von Cberlastungen durch die Stellmutter
38, welche die obere Endlage der Ventilstange 28 begrenzt, festlegen.
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Die Erfindung ist nicht beschränkt auf Absatznagelmaschinen, bei denen
der _\bsatz von innen aufgenagelt wird, sie ist ohne weiteres auch anwendbar bei
solchen Maschinen, die den Absatz von außen aufnageln und auch bei -Maschinen, die
in der Hauptsache zum sogenannten Vorbauen der Absätze dienen.
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Weiterhin ist es für die Erfindung belanglos, ob, wie beim Ausführungsbeispiel,
das Preßwiderlager an einem starren Ausleger des Maschinenständers angeordnet und
nur der Werkstückträger heb- und senkbar ist, oder ob der \Verkstiickträger ortsfest
und
das Widerlager heb- und senkbar ist bzw. ob Werkstückträger und Widerlager gegeneinander
bewegbar sind.