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Einrichtung für den Ausgleich von Ausbiegungen z. B. bei Maschinen,
die mit Druckrollen arbeiten Die Erfindung bezieht sich auf solche Einrichtungen,
bei denen ein mit Druck gegen eine feste Arbeitsfläche geführtes Arbeitsteil von
einer Anordnung getragen wird, welche die durch den Druck des Arbeitsteiles entstehenden
Kräfte aufzehrt und mit einer Führungs-, Arbeits- oder sonstigen Vorrichtung in
Beziehung steht, welche in Druckrichtung oder entgegen dieser Richtung nicht verstellt
werden soll.
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Ein derartiges Problem tritt dort auf, wo z. B. als Arbeitsteil ein
hydraulisch betätigtes Werkzeug, z. B. eine Rolle, verwendet wird, welches zum Ausüben
eines Preßdruckes gegen die Arbeitsfläche auf einem Wagen angebracht ist, wobei
der Wagen diesen Druck durch Auflage gegen eine Bodenstützfläche aufzehren soll
und gleichzeitig mit einer festen, waagerecht liegenden Führungs-oder sonstigen
Vorrichtung verbunden ist. Die Notwendigkeit, eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
in diesem Falle vorzusehen, ergibt sich dann, wenn die Führungsanordnung od. dgl.
selbst eine nach oben gerichtete Abstützung benötigt, die nur durch den Wagen aufgebracht
werden kann. Diese Abstützung kann einmal wegen des auf der
Führung
lastenden Gewichtes nötig werden, besonders dann, wenn dieselbe gleichzeitig als
ein Teil des hydraulischen Antriebs verwendet wird und sich weder verziehen noch
versetzen darf. Bei der Bewegung des Wagens kann sich weiterhin der Abstand zwischen
der Arbeits- und Stützfläche von einer Stelle der Bahn des Wagens zur nächsten entlang
dieser beiden Flächen ändern, so daß die Vorrichtung auch diesem Umstand Rechnung
tragen muß.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung für die Lösung dieser Probleme besteht
ganz allgemein aus einer Hebelanordnung mit einem im wesentlichen senkrecht zu den
Abstützflächen angeordneten stangenförmigen Glied, welches mit dem Arbeitswerkzeug
verbunden ist, ferner mit einem Paar einander gegenüberliegender verschwenkbarer
Hebel, die im Winkel an diesem Glied so angelenkt sind, daß sie den Ausbiegungen
der Gegenfläche folgen können, sowie mit je einem zwischen den Hebelenden angeordneten
Stützarm, die mit den zugeordneten Hebeln gelenkig verbunden sind, etwa parallel
zu dem zuerst genannten Glied verlaufen und die Längsführung od. dgl. abstützen.
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Bei dieser Einrichtung wird jede Aufwärtsbewegung des hochstehenden
Gliedes von einem Aufwärtsschwingen des Hebelpaares und einem nach oben gerichteten
Druck auf die Arme od. dgl. begleitet, um die Abstützung der Führung od. dgl. zu
ermöglichen.
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Um den Erfindungsgedanken klarer herauszustellen, soll derselbe an
einem besonderen Ausführungsbeispiel beschrieben werden, bei welchem die Einrichtung
an einem fahrbaren Wagen angebracht ist, der auf einer ungeraden Bahn läuft und
ein als Rolle ausgebildetes Arbeitswerkzeug trägt, welches gegen eine ungerade Oberfläche
angepreßt wird. Der Wagen kann beispielsweise zwei Laufräder an jeder Seite besitzen,
wobei auf einer Seite des Wagens auf jeder Radachse das Ende eines Hebels angebracht
ist. Diese Hebel sind mit dem einen Ende einer normalerweise senkrechten Stange,
dem Glied, gelenkig verbunden, so daß an dieser Seite des Wagens eine Art Kniehebel
hergestellt wird. In einer bestimmten Stellung zwischen den Enden jedes der beiden
Hebel ist ein Stützarm angelenkt. Dieser Arm ist mit einem Zylinder verbunden, der
gemeinsam mit dem Wagen entlang einer festen Führung bewegt wird, welche zusammen
mit dem Zylinder einen Teil eines hydraulischen Antriebssystems darstellen kann.
Das andere Ende der senkrechten Stange ist mit der Rolle verbunden. Die erwähnten
Arme sind demnach doppelt vorhanden. Das im vorstehenden beschriebene Hebelsystem
ist außer-. dem an der anderen Seite des Wagens noch einmal vorgesehen.
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Wenn nun die Arbeitsfläche und die Laufbahn gegenüber der festliegenden
Führung nicht mehr parallel verlaufen, dann wird durch die zusätzliche Aufwärtsbewegung
der Rolle und die Abwärtsbewegung des Wagens eine Einstellung des Hebelsystetns
dahingehend vorgenommen, daß der Stützarm nach oben drückt, um den Zylinder abzustützen
und die ursprüngliche Höhenlage desselben zu erhalten. Sind die Ausbiegung bzw.
Verformung der Arbeits- und Lauffläche bekannt, dann kann die Lage des Gelenkpunktes
jedes Stützarmes mit Bezug auf die Länge der Hebel berechnet und so angeordnet werden,
daß an der Gelenkverbindung zwischen diesem Arm und mit zugehörigem Hebel keine
selbsteinstellende Vorrichtung nötig ist.
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Die Erfindung ist vorzugsweise für eine Maschine zum Prägen und Bügeln
von Leder anwendbar, bei welcher ein bewegter Wagen eine Rolle trägt und zwischen
einem oberen und unteren Träger hin und her läuft, wobei die Rolle dazu dient, die
Lederhaut nach oben gegen eine unterhalb des oberen Trägers angebrachte Platte anzupressen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird hierbei vorzugsweise dazu verwendet, die Ausbiegungen
des oberen und unteren Trägers auszugleichen und darüber hinaus eine in der Maschine
fest angebrachte hydraulische Antriebsvorrichtung in der vorgeschriebenen Lage unabhängig
von diesen Ausbiegungen oder Änderungen zu halten.
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In den Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise
erläutert.
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Fig. r ist die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles
für eine Anordnung mit einer entlang einer Führung bewegten Rolle im Ruhezustand;
Fig. a ist eine gleiche Darstellung auf der Rolle in Arbeitsstellung, jedoch ohne
die Ausgleichvorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 3 zeigt gleichfalls schematisch
die Lage einer erfindungsgemäßen Anordnung, bei welcher die Rolle angehoben ist,
aber noch nicht gegen das Werkstück preßt; Fig. 4 zeigt diese Anordnung in Arbeitsstellung;
Fig. 5 ist die Ansicht einer Maschine zum Prägen und Bügeln von Leder unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In den Zeichnungen ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Ausgleichvorrichtung
an einer Maschine zum Prägen und Bügeln von Leder beschrieben, welche derjenigen
des Patents 836 69.:j. entspricht. Eine solche Maschine der Type Gloria besitzt
unter anderem eine Platte i, gegen welche die Lederhaut durch die Maschine angepreßt
wird, einen oberen Träger a mit der Platte i, den oberen Träger stützende Abschlußständer
3 und 4 und einen die Abschlußständer tragenden Grundträger 5, der als Laufbahn
für einen bewegten Wagen 6 mit einem Werkzeug in Form einer Rolle 7 dient. Diese
Rolle wird durch eine auf dem Wagen angebrachte hydraulische Anordnung mit Zylinder
und Kolben (allgemeine Bezeichnung 8) gehoben und gesenkt und preßt das Arbeitsstück
gegen die Platte i, um dasselbe entsprechend der waagerechten Bewegung des Wagens
6 zu prägen oder zu bügeln. Die Wagenbewegung und das Heben und Senken der Rolle
in die und aus der Arbeitsstellung heraus werden mittels eines hydraulischen Systems
bewirkt, welches einen nicht dargestelltenDoppelkolben in einem Zylinder 9 mit an
den Abschlußständern 3 und 4
fest angebrachten Kolbenstangen io
besitzt. Durch diese Zylinder-Kolben-Anordnung 9, 1o wird demnach auch eine Führung
für den Wagen hergestellt.
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In der systematischen Darstellung der Fig. i und 2 ist der Zylinder
9 hei i i fest mit dem Wagen 6 verbunden, um mit demselben horizontal bewegt zu
werden.
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Unter dem hydraulischen Preßdruck der Rolle 7 gegen die Platte i «-erden
der obere und untere Träger 2 und 5 um einen gewissen Betrag nach außen gebogen
(Fig. 2). Da nun die Kolbenstangen io mit den Abschlußständern 2 und 3 fest verbunden
sind und eine beträchtliche Spannweite besitzen, besteht normalerweise darüber hinaus
die Neigung, daß sich dieselben zwischen den Endbefestigungen unter dem Gewicht
des Wagens 6 sowie der an demselben angebrachten Teile nach unten bewegt bzw. senkt.
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Hierdurch würde ein Verziehen der Kolbenstange io und zugehörigen
Teile die Folge sein (Fig. 2), so daß das ordnungsgemäße Arbeiten der Maschine gestört
wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll nun diesem Nachteil Rechnung tragen,
und zwar nicht nur dadurch, daß das entsprechende Senken des Wagens ausgeglichen
wird, sondern daß außerdem ein nach oben gerichteter Druck auf den Zylinder 9 ausgeübt
wird, um denselben in der erforderlichen waagerechten Lage zu erhalten.
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Hierbei ist hervorzuheben, daß die Größe der Ausweichbewegung des
Wagens aus der waagerechten Bahn heraus sich entlang dieser Bahn von Punkt zu Punkt
ändert und daß die erfindungsgemäße Vorrichtung diese Änderung jederzeit selbsteinstellend
ausgleicht.
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Gemäß Fig. 3 und q. besitzt die Welle 12 der Rolle 7 eine mit ihr
verbundene senkrecht herunterhängende Stange 13, die das obengenannte Glied darstellt
und die an ihrem unteren Ende einen Bock 14 besitzt. Dieser Bock ist mit einem Hebelpaar
15 gelenkig verbunden, welches drehbar an den Achsen der Laufräder 16 des Wagens
angebracht ist. Zwischen den Endpunkten jedes der Hebel 15 ist bei 17 ein aufrechtstehender
Stützarm 18 für den Zylinder angelenkt, der eine Schlaufe oder Öse 19 besitzt, welche
als geschlitzte Verbreiterung einen Zapfen 2o des Zylinders 9 umfaßt, derart, daß
der Zylinder in diesem Fall mit dem Wagen nicht mehr fest verbunden ist.
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Wird nun die Rolle gegen die Lederhaut und die Platte i gedrückt,
dann werden die Kräfte direkt auf den oberen Träger 2 über die Rolle 7 und die Platte
i und auf den unteren Träger über die Wagenräder 16 übertragen, so daß diese Träger
sich nach außen biegen. Hierbei wird die Stange 13 in eine der Fig. q. entsprechende
Lage angehoben und der Wagen mit den Rädern entsprechend gesenkt, in beiden Fällen
je nach dem Abstand von leiden Abschlußständern derart, daß ein Verstellen der Hebel
15 die Folge ist. Die absolute Höhenlage der Punkte 17 ändert sich nicht wesentlich,
so daß die Schlaufen i9 weiterhin den Zylinder 9 abstützen und die Stangen io unverändert
waagerecht bleiben. Diese Arbeitsbedingung bleibt entlang der gesamten Länge des
Wagenweges erhalten.
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Hierbei ist darauf hinzuweisen, daß in dem dargestellten Beispiel
der Betrag der Ausbiegung des oberen und unteren Trägers gleich ist und daß daher
die Punkte 17 etwa in der Mitte der Länge der entsprechenden Hebel 15 angeordnet
sind. In der Praxis wird jedoch im Hinblick auf das Gewicht der bewegten Teile und
für den Zylinder 9 erforderlichen Aufwärtsdruck die Größe der Ausbiegung des unteren
Trägers 5 wesentlich größer sein als diejenige des oberen Trägers. Aus diesem Grund
ist die Lage jedes Drehpunktes 17 am Hebel 15 entsprechend vorgesehen, so daß z.
B. das Verhältnis der Hebellängen beiderseits des Punktes 17 etwa 2 : i betragen
kann.
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Gemäß Fig.3 und q. liegen normalerweise die Zapfen 2o am Grund der
Schlaufen i9 an, wenn die Maschine mit Preßdruck arbeitet. Wird jedoch gemäß der
Arbeitsweise der Maschine nach dem genannten Patent 836 694 die Rolle 7 für das
Einlegen eines Arbeitsstückes von der Platte weg bewegt, dann wird die Stange 13
ebenfalls gegenüber dem Wagen 6 aus der in Fig. q. dargestellten Stellung gesenkt.
Hierdurch bewegen sich die Hebel 15 nach unten zueinander hin und ziehen derart
die Arme 18 herunter. Diese Bewegung ist infolge des Bewegungsspieles der Zapfen
2o in den Schlaufen i9 möglich.
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Ein Ausführungsbeispiel der Ausgleichvorrichtung gemäß der Fig. 3
und q. ist in Fig. 5 an einer Maschine zum Prägen und Bügeln von Leder dargestellt.
Da der Aufbau und die Arbeitsweise einiger der dargestellten Teile für die vorliegende
Erfindung unerheblich sind, werden dieselben nicht ausdrücklich beschrieben. Die
wesentlichen Teile der vorhergehend beschriebenen systematischen Darstellungen sind
in Fig. 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. So wird die für das Andrücken
der Lederhaut 21 gegen die Platte i vorgesehene Rolle 7 durch ein Zylinder-Kolben-Paar
bewegt, wobei an jedem Ende der Rollenwelle eine Zylinder-Kolben-Einheit angeordnet
ist. In Fig. 5 ist eine derartige Anordnung 8 an der Vorderseite der 'Maschine dargestellt,
wobei der Kolben dieser Anordnung mit einem die Rollenwelle aufnehmenden Kreuzkopf
22 verbunden ist. Diese Welle ist zum Ausgleich der Rollenbewegung an einem gleichen
Kreuzkopf an der Rückseite der Maschine angebracht. Am Außenende der Rollenwelle
ist mittels einer Verbindung 23 das herabhängende Glied oder die Stange 13 angebracht,
so daß dieselbe der Rollenbewegung folgend abwechselnd herauf- und heruntergeht.
Diese Stange gleitet in einer vorstehenden Führungsbuchse 24 an einer verstärkten
Platte 2,, «eiche am Zylinder 9 befestigt ist und an jeder Seite einen Flügelansatz
26 mit einem Zapfen 2o aufweist. Das untere Ende der Stange 13 ist in einen Bock
14 eingeschraubt, welcher quer abstehende Ansätze an jeder Seite mit je einem Zapfen
27 besitzt.
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Jeder Hebel 15 gemäß Fig.3 und q besteht bei dem Ausführungsbeispiel
entsprechend Fig. 5, 5 a
und 5 b aus Armen 28 und 29 verschiedener
Länge, welche durch eine Buchse 30 fest miteinander verbunden sind. Diese
Buchse sitzt lose auf der Achse des entsprechenden Wagenrades- 16. Der längere Hebelarm
28 ist an seinem Außenende bei 31 gabelartig geschlitzt, um derart den Zapfen 27
gleitend aufnehmen zu können, während der kürzere Hebel 29 an seinem äußeren Ende
mit dem unteren Ende des Stützarmes 18 gelenkig verbunden ist. Die Teile
13, 14, 24 und 25, die Hebelarme 28 und 29 und die Arme18 sind an
der Rückseite der Maschine doppelt vorhanden.
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Wird die Rolle 7 unter Preßdruck angehoben und der Wagen 6 mit dem
Zylinder 9 hin und her bewegt, dann wird jeder Hebelsatz 28, 29 entsprechend der
Ausbiegung der Träger 2 und 5 verschwenkt, so daß der Zylinder 9 und die Stange
io in ihrer vorschriftsmäßigen Lage verbleiben können.