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Hydraulische Zwillingsmaschine #zum Fonnen von Schuhschäften Die Erfindung
bezieht sich auf eine Zwillingsmaschine zum Formen von Schuhschäften, insbesondere
Schuhschaftfersenteilen.
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In der Herstellung von Flexibelschuhen- wird der Schuhschaftfersenteil,
der gewöhnlich aus Oberleder, Futter und gegebenenfalls auch aus einer Fersenteilkappe
besteht, oft schon vor dem Auf-
bringen auf einen Leisten verformt und sein
Randteil flanschartig nach außen umgebogen. Der Schuhschaft kann dann viel paß förmiger
auf einen Leisten aufgesetzt werden, und der Flansch an seinem Randteil erleichtert
darauffolgende Arbeitsgänge in der Schuhherstellung, wie z. B. das Zwicken.
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Es ist schon bekannt, zum Formen des Schuhschaftfersenendes eine hydraulisch
betätigte Maschine zu verwenden, die mit Formteilen zum Pressen des Schuhschaftes
und mit Walkäscheren zum Abbiegen des Schaftrandteiles versehen ist. Die vorliegende
Erfindung bezweckt nun, diese bekannten Maschinen zu verbessern' so daß sie schneller
arbeiten und die Formwerkzeuge automatisch in vorherbestimmter Reihenfolge betätigt
werden. Ferner soll die Gefahr einer Werkstückbes#chädigung durch Überdruck oder
infolge eines Fehlganges in der Reihenfolge der Werkzeugbetätigung behoben werden.
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Erfindungsgemäß hat jede Arbeitsstelle der Maschine eine automatische
Steuerung, die aus .einer Anzahl von Drucksteuerungsventilen besteht. Das erste
Ventil jeder Steuerung wird unter dem Einfluß des von den Außenformteilen ausgeübten
Vordruckes zwecks Steigerung des Druckes auf eine vorherbestimmte Höhe geöffnet,
worauf gewisise- Ventile Ader Steuerung sich in Reihenfolge unter Druck gegen ein
anderes Ventil der Steuerung zum Betätigen der Walkscheren öffnen. Beim
öff-
nen des dritten Ventils einer Steuerung werden die Walkscheren
der entsprechenden Arbeitsstelle zum Abbiegen des Schaftrandteiles ausgeschwungen,
und das folgende Ventil der Steuerung öffnet sich bei einer Drucksteigerung auf
eine vorherbestimmte Höhe in dem die Walkscheren ausschwingenden Getriebe, so daß
die Walkscheren zur Flanschpressung aufwärts bewegt werden, worauf sich das letzte
Ventil der Steuerung öffnet, um das hydran' lische System der Arbeitsstelle auszuschalten.
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Ein Steuerventil verbindet eine Arbeitsstelle mit dem hydraulischen
System, während es die andere Arbeitsstelle ausschaltet. Dieses Ventil wird
je von einem Solenold an der betreffenden Arbeitsstelle betätigt, und zum
Erregen des Solenoids muß -ein beiden Arbeitsstellen gemeinsamer Schalter so-wie
ein Schalter an der betreffenden Arbeitsstelle geschlossen werden. Die Solenoide
können nur iii abwechselnder Reihenfolge erregt werden.
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Damit beim Abbiegen des Schuhschaftrandteiles die Überschieber sich
einer Verstärkung in der Schuhschaftdicke anpasseri können, ist erfindungsgemäß
in dem Getriebe ium Hochpressen der Überschieber an jeder Arbeitsstelle ein Widerlager
eingeschaltet, das ein Nachgeben der Üherschieber aus ihrer Walkebene gestattet.
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In den Zeichnungen ist Fig. i ein Grundriß der beiden Arbeitsstellen
einer Zwillingsmaschine, wobei jedoch an der einen Arbeitsstelle die äußeren Preßformteile
fortgelassen sind, um die Walkscheren und deren Antrieb klarer darzustellen, Fig.
2, eine schematische Darstellung des hydraulischen Getriebes -für die beiderf Arbtitsstellen,
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Fig. 3 eine senkrechte Schnittansicht eines Hauptsteuerventils und
zwei Solenoide zum abwechseln-# den Betätigen des Ventils und Fig. 4 eine
vergrößerte Effizelaiisicht der Masch-inenwerkzeuge in ihren Arbeitslagen.
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Die Maschine ist eine ZwillingsmÜchine, und jede Maschineneinheit
bzw. jede Arbeitsstelle hat Formteile, die schräg zur Waagerechten angeordnet sind.
Die Formteile an jeder Arbeitsstelle bestehen' je aus einer Innenform 24
(Fig. I) , zwei Außenformen 26 und zwei Walksc - heren
28, die nach dem Schließen der Formteile nach außen- -ge##hwtilig'en werden
' um den Zwickrandteil- umzubieieh ü.nd dann aufwärts gegen die Unterfläche-
&r# Formteile 26 (Fig. 4) anzudrücken. -Der Formteil--24 fst
auf
-einer Verlängerung:29 (Fig. i) _ einer--Platt' .#,30 ge lagert,
die mit dem Maschinengestelf -i--rza-pft -ist. Das Vorderende der Platte
30 lagerf unter -seinem Eigengewicht auf dem-Maschiii.eingestell.
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Die Außenfo-rmteile 26 sind an Bil * öcken,3-4 befestigt,
die in bogenförmigen Bahnen_ auf.-einem Träger 35 bewegbar sind. Der Träger#3S
#w-ird von einer Kolbenstange 49 betätigt$ um- d ie Formteile nach der Form:24
hin zu bewegen. .
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In Fig. i sind die Außenformteile.26 id geöffneter Lage dprgestellt.
Sie werden- in, --bekannter Weise durch einen Kolben 44. g e«s#chlö!3s.i#n,
%um . das Fersenende des Schuhschaffes.äm.Iiine7nfOrrnfeil24 zu verforrnen.
Der Kolben44 ist durch ein Querstück 46 und verstellbare Lenker 48 mit den Formteilen
26 verbunden, wobei eine Feder 50 dieselben gewöhnlich geöffnet hält.
Die Feder liegt an einem auf der Stange 4o befestigten Kragen und einem Absatz des
Kolbens 44 an.
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Ein Kopfteil 62 an dem verjüngten Oberende des Kolbens 44 bewegt
sich in einem Zylinder 58, der an dem Maschinengestell befestigt ist. Mehrere
Leitungen verbinden den Zylinder 58 mit dem hydraulischen Antrieb der Maschine.
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Die Walkscheren .28 sitzen in bekannter Weise an Platten 64, die sich
in bogenförmigen Bahnen auf einer Platte 66 bewegen, um die Walkscheren zusammen
in und außer Arbeitslage zu schwingen. Ein die Walkscheren betätigender Kolben
76 führt sich in einem Zylinder 8o, der an dem Maschinengestell befestigt
ist, und eine den Kolben tragende Stange 78 hat an ihrem Vorderende ein QuerstÜck
84, das durch Lenker 86 mit den Platten 64 ver--bunden ist. Nach dem Ausschwingen
der Walkscheren zum Umbiegen des Schaftrandteiles wird der einen Flansch bi-Idende
Schaftrandteil durch die Walkscheren nach oben gegen Schrägflächen der Außenformteile:26
gepreßt.
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Die hydraulischen Getriebe zum Aufwärtsbewegen der Walksdheren sind
in Fig. 2 dargestellt. Im folgenden wird jedoch nur ein Getriebe ausführlich beschrieben.
Die Platte 66 ist an dem Oberende einer Kolbenstange i oo - ausgebildet,
die in einem Zylinder io2 an dem Maschinengestell gelagert ist. Die Kolbenstange
ioo hat einen hohlen Kopfteil io4, der in ein-er oberen Kammer des Zylinders io2
verschiebbar ist. Auf einem ringförmigen Flansch 105 am Untärende des Kopfteiles
104 sitzt ein Kolben io6, der in einer Kammer io8 ,des Zylinders gelagert ist. Eine
kleinere Kammer iio verbindet die Kammer io8 mit einer Kammer 112. Druckfedern 114
schieben den Kolben io6 gewöhnlich in der Kammer io8- abwärts, wobei jedoch ein
verstellbarer Einstellteil bzw. ein Widerlager 116 im Unterende des Zylinders anfänglich
die Höhenlage des Kolbens io6 bestimmt. Der Einstellteil 116 gestattet auch ein
Nachgeben der Walkscheren, in Anpassung an die Werkstückdicke, bei deren Ausschwingbewegqng.
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Das Obe#rende des Einstellteiles 116 ist in der Kammer iio verschiebbar
und trägt fernereine Kappel24. Eine Federi28 ist in der KappeI:24 angeordnet un.d
sitzt auf einem Ansatz i 2o des -Einstellteils auf, um die. Kappe gewöhnlich in
Hochlage in dem Zylinder zin halten, wobei Bölzeni:#6-an dem Einstellteil ii6-sich
in Schlitzen der Kappe führen und somit die Endlage der Kappe bestimmen. Ein ringförmiger
Flansch 13o an der Kappe 124 führt sich in einem Zwischenraum zwischen dem Kopfteil
icy4 und dem Kolben io6 und verhi - ndert einen Überhub -des Kolbens i o6,
falls die Maschine ohne Einsetzung eines Werkstückes in die betreffende Arbeitsstelle
betätigt werden sollte.
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Die hydraulischen Getriebe für jede Arbeitsstelle; ,erhalten Druckflüssigkeit
von einer Pumpe 144 (Fig. 2), die von einem nicht dargestellten Motor betätigt wird.
Die PumPe-144 saugt Druckflüssigkeit,
be ' ispielsweise
öl, durch ein Rohr 148 aus einem Sumpf i So im Maschinenunterteil und pumpt
die Druckflüssigkeit durch ein Rohr 152 nach -den Getrieben der Maschinenwerkzeuge
der beiden Arbeitsstellen. Ein verstellbares Sicherheitsventil 154 in dem Rohr 152
bestimmt den Höchstdruck der Druckflüssigkeit. Eine Entleerungsleitung
158
verbindet das Ventil 154 mit dem Olsumpf i5o.
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Der Druckflüssigkeitsfluß nach den beiden Arbeitisstellen hin und
dann nach dem Ölsumpf zurück wird von einem Hauptsteuerventil geregelt. Dieses Steuerventil
besteht aus einem Gehäuse 162 (Fig. 3) und einem in dem Gehäuse bewegbaren
Schieber 166. Der Schieber 166 hat eine ringförmige, kammerbildende Ausnehmung 168.
Zwei Leitungen 170 und 172 im Oberende des Ventilgehäuses stehen mit der Kammer
168 in Verbindung, wenn der Schieber 166 die in Fig. 3 dargestellte Einstellage
einnimmt. Die Leitung 170 ist durch ein Rohr 174 mit der linken Arbeitsstelle und
die Leitung 172 ist mit dem Rohr 152 verbunden. Eine Leitung 176 im
Unterende des Ventilgehäuses ist durch ein Rohr 178 mit der rechten Arbeitsstelle
verbunden.
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Eine Kammer i8o im Unterende des Gehäuses 162 bildet einen Hilfsölsumpf,
der gewöhnlich bis auf eine vorherbestimmte Höhe mit Druckflüssigkeit gefüllt ist.
Der Sumpf i8o hat zwei Ausflußleitungen, die in Rohre 182, und 184 einmünden. Eine
Ringnut 198 in -dem Schieber 166 ist durch Löcher mit einer Längsbohrung 2ao des
Schiebers verbunden. Hierdurch wird in der unteren Einstelllage des Schiebers die
Leitung 170 mit dem Ölsumpf i8o verbunden.
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Der Schieber 166 wird von einem Hebel 196 betätigt, der zwischen seinen
Enden um eine Welle 188 schwingt. Das linke Ende des Hebels 186 ist an eine Stange
igo angelenkt, die in dem Maschinengestell senkrecht bewegbar ist. Ein Arm 192 der
Stange ist mit dem Oberende des Schiebers 166 verbunden. Der Hebel 18,6 wird von
zwei Solenoiden:204 und 2o6 betätigt, die in abwechselnder Reihenfolge erregt werden.
Wie -aus Fig. 3 er-7 sichtlich, sind die Kerne der Solenoide durch zwei Lenker
:2o8, :2o9 miteinander verbunden, deren Innenenden ferner mit dem Hebel 186 verzapft
sind. Mikroschalter enthaltende Schaltkästen .22o und 222 sind je an den
Vorderenden der rechten und linken Arbeitsstellen angeordnet und sind im folgenden
als Schalter bezeichnet. Ein beiden -Arbeitsstellen gemeinsamer Schalter:224 ist
zwischen den beiden Arbeitsstellen an dem Maschinengestell vorgesehen. Der Arbeiter
muß denselben mit einer Hand schließen, während er zum Einschalten des Arbeitsganges
einer Arbeitsstelle ferner den entsprechenden Schalter 22,o oder 222 mit der anderen
Hand schließt. Somit sind beide Hände des Arbeiters beim Einschalten eines Maschinenganges
aus dem unmittelbaren Bereich der Maschinenwerkzeuge entfernt. -
Durch Schließen
des HauptschaIterg 224 und des Schalters ---22 der linken Arbeitsstelle wird das
Solenoid:2o6 erregt (wie in Fig. 3 dargestellt). Die Schalter können zwar
dann freigegeben werden, obgleich sie durch Federn sofort wieder geöffnet werden,
da ein Relais das Solenoid 2,o6 eingeschaltet hält, bis der Schalter:224 sowie der
Schalter 22o der rechten Arbeitsstelle geschlossen werden, worauf das Soleno-id
2o6 ausgeschaltet und das Solenoid 204 erregt wird. Sollte derselbe Schalter 22o
oder 2:22 nach einer einmaligen Betätigung wieder geschlossen werden, so wird die
betreffende Arbeitsstelle nicht wieder betätigt, sondern die Werkzeuge der Arbeitsstelle
verbleiben in ihren zeitweiligen Arbeitslagen, und zwar bis der betreffende Schalter
der anderen Arbeitsstelle zusammen mit dem Hauptschaltier geschlossen wird.
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, Urn die Beschreibung des hydraulischen Maschinenantriebes
zu vereinfachen, wird nun angenommen, daß die linke Arbeitsstelle unter Druck steht
und die fechte Arbeitsstelle unter Druck gesetzt werden soll. Das Soleno#id 2a4
bewegt den Lenker :zo8 aufwärts und schwingt den Hebel 186 im Uhrzeigergegensinn
(Fig. 3), so daß der Schieber 166 abwärts bewegt wird. Hierdurch wird die
Leitung 170 mit der Ringnut 198 und die Leitung 176 mit dem Rohr 152 verbunden.
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Die Druckflüssigkeit fließt durch die Leitung 178 nach einer Steuerung
bzw. einem Ventilsatz :246 (Fig. 2), der aus fünf an sich bekannten Drucksteuerungsventilen
250, 266, 268, 270, 272 besteht. Die linke Arbeitsstelle der Maschine hat
einen Ventilsatz 2,48. Das erste Ventil in jedem Satz:246 oder 248 besteht aus einem
Gehäuse 250 mit einer oberen Kammer 252 und einer unteren Kammer:254.
Das Rohr 178 mündet in die untere Kammer 254 ein. In einer die beiden Kammern
252 und. 254 verbindenden Leitung ist ein Schieber:256 bewegbar, der die
Leitung zeitweise verschließt. Ferner sind die beiden Kammern durch eine- Nebenleitung:258
miteinander verbunden, die gewöhnlich durch ein Absperrventil 26o geschlossen ist.
Dasselbe kann sich beim unmittelbaren Einfließen von Drucköl in die obere Kammer
25:2 unter leichtem Druck öffnen, d. h. unter einem Druck von o,o7e3 kg/qcm.
Eine Feder :26?" deren Druck verändert werden kann, hält den Schieber:256 gewöhnlich
in seiner Schließlage (rechte Arbeitsstelle der Fig. 2). Druckflüssigkeit fließt
vor dem Anheben des Schiebers 256,
d. h,. vor dem öffnen des Ventils
25o, von der Kammer:254 durch eine Leitung 261 nach dem Unterende des Schiebers:256.
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Die übrigen Ventile jedes Ventilsatzes entsprechen dem Ventil
26:2. Sie öffnen sich jedoch, je
nach der Vorspannung ihrer Federn
262" unter verschieden starkem Druck. Das erste Ventil 2 So öffnet sich bei einem
Druck von 7 kg/qcm, das zweite Ventil 266 des Satzes öffnet sich bei
einem Druck von 35 kg/qcm, das dritte Ventil 268 bei einem Druck von
21 kg/qcm,- das vierte Ventil 27o bei einem Druck von 17,5 kg/qcm und das
letzte bzw. fünfte Ventil:27:2 bei einem Druck von 10,5 kg/qcm. Das Sicherheitsventil
154 öffnet sich bei einem Druck von 38,5 bis 4o kg/qcm.
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Vor dem Öffnen des Ventils25o fließt Druckflüssigkeit ferner aus dem
Rohr 178 durch ein
Zweigrohr 274 in eine Bohrung bzw. Kammer:276
des Zylinders 58 an der rechten Arbeitsstelle und durch ein weiteres Zweigrohr
278 in ein Auslaßventil 2-8o. Ein Schieber:284 ist in einer Kammer des Ventils
28o bewegbar, um abwechselnd eine Leitung --86 oder 2.88 zu öffnen
und die andere zu schließen, so daß Druckflüssigkeit durch die betreffende Leitung
und ein Rohr 2,go nach dem Entleerungsrohr 184 fließen kann.
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Der Schieber :284 kann unter verhältnismäßig leichtein Druck verschoben
werden. Wie in Fig. 2 dargestellt, führt die Leitung 286 nach dem Unterende
des Zylinders io:2 der linken Arbeitsstelle. Sie ist ferner mit dem Unterende- des
Ventils 27:2 und dem Oberende des Ventils:27o der linken Arbeitsstelle sowie
mit dem Hinterende des Zylinders 8o der rechten Arbeitsstelle verbunden.
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Durch die Bewegung des Schiebers 284 nach links der Fig. 2 bei dem DruckÖlfluß
nach dem Ventil 25o hin wird somit das Unterende des linken Zylinders io2 und das
Hinterende des rechten Zylinders 8o mit dem Hauptölsumpf i 5o verbunden. Der Schieber
schließt hierbei die Leitung:288, die nach dem Zylinder 8o,der linken Arbeitsstelle,
dem Zylinder.io2 der rechten Arbeitsstelle, dem Oberende, des Ventils:270 unddem.
Unterende des Ventils -272, der rechten Arbeitsstelle führt und zeitweise
mit dem ÖlsumPf 150 verbunden ist. Die durch die Leitung 274 in den rechten Zylinder
58 einfließende Druckflüssigkeit bewegt die Formteile:26 schnell in Eingriff
mit dem auf dem Formteil 24 aufgesetzten Schuhschaft. Die Abwärtsbewegung des Kopfteiles
6:2 erzeugt ein Vakuum in dem hinter dem Kopfteil liegenden Zylinderraum,
in den dann Druckflüssigkeit unter atmosphärischem Druck von dem Hilfssumpf i8o
des Ventils f 62 her durch -das Rohr ig:z und ein Rückschlagvelitil 291 gefördert
wird.
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Wenn der von den Formteilen:26 auf den Schuhschaft ausgeübte Druck
unter der Steuerung des Ventils :25o an der rechten Arbeitsstelle auf
7 kg/qcm gestiegen ist, hebt die Druckflüssigkeit den Schieber
256 dieses Ventils an, und die Druckflüssigkeit fließt von der Kammer 254
in die Kammer --5,2 und von da in ein Rohr 2g:2 ein. Das Rohr :292 ist mit
-dein Unterende, d. h. mit der unteren Kammer des Ventils 2-66 sowie
mit dem Zylinder 58
verbunden. Da der Kopfteil 62 inzwischen die das
Rohr 292 mit dem Zylinder 58 verbinden-de Leitung freigegeben hat, kann nunmehr
der öldruck auf den Kolben 44 erhöht werden. Wenn, derselbe auf 35 kg/qcrn
gestiegen ist, öfffiet sich das Ventil 266.
In dem Kolbenkopfteil,62 sind
Nuten ausgebildet, die eine Pufferwirkung erzeugen, um die Kolbenbewegung ungefähr
am Ende des Kolbenhubes zu dämpfen. Beim Vorschieben des Kolbens 44 in dem Zylinder
58 wird die Druckflüssigkeit in dem Vorderende des Zylinders durch ein Rohr:2194
nach dem Unterende des Ventils 2,68 der linken Arbeitsstelle und ferner nach
dem Oberende des Ventils 266 derselben Arbeitsstelle gefördert. Sie fließt
dann von dem Ventil:266 durch ein Rohr.296, durch das Ventil:25o und durch das Rohr
174 nach dem Hilfssumpf i8o des Ventils 162. ,
Beim öffnen des Ventils
266 der rechten Arbeitsstelle fließt die Druckflüssigkeit durch ein Rohr
298
nach dem Unterende des Ventils 268 und ferner nach dem Vorderende
des Zylinders 58 der linken Arbeitsstelle. Da das Ventil 2,68 sich
erst bei einem Druck von :21 kg/qcm öffnet, bewegt die Druckflüssigkeit den Kolben
44 der linken Arbeitsstelle zunächst langsam zurück, bis die Formteile
26 der linken Arbeitsstelle ihre Ausgangslage erreichen. Die Druckflüssigkeit
in dem Hinterende des Zylinders 58 wird hierbei durch das Rohr
296, das Ventil 250 und das Rohr 174 entleert. Zu gleicher Zeit wird
die Druckflüssigkeit in dem Unterende des Zylinders io2 der linken Arbeitsstelle
unmittelbar durch das Rohr :286 und das Ventil :28o in den Hauptstimpf i5o entleert.
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Nach dem öffnen des dritten Ventils 2,68 fließt die Druckflüssigkeit
durch ein Rohr 300 einerseits nach dem Unterende des Ventils 2,70
und andererseits nach dem Zylinder 8o derselben Arbeitsstelle, um den Kolben
26 zurückzuschieben, so daß die Walkscheren 26 in ihre Arbeitslage
ausgeschwungen werden. Beim Zurückschieben des Kolbens 76 wird die Druckflüssigkeit
in dem Hinterende des Zylinders 8o durch das Rohr 286 entleert. Wenn der
Druck gegen den Kolben 76 auf 17,5 kg/qcm. gestiegen ist, öffnet sich das
Ventil 270, und die Druckflüssigkeit fließt in die Leitung:288, die mit dem
Unterende des Ventils -2,72 sowie mit dem Zylinder io2 derselben,
d. h. der rechten Arbeitsstelle, verbunden ist. Infolgedessen wird der Kelben
io6 aufwärts bewegt, so daß die Walkscheren auf den umgebogenen Schaftrandteil Druck
ausüben. Gleichzeitig fließt Druckflüssigkeit in das Hinterende des Zylinders 8o
der linken Arbeitsstelle, so daß dessen Kolben 76 vorbewegt und die -entsprechenden
Walkscheren 28 in ihre untätigen Lagen geschwungen werden. Bei diesem Vorbewegen
des Kolbens 76 wird die Druckflüssigkeit in dem Vorderende des linken Zylinders
8o in ein Rohr 302 entleert, das mit dem Unterteil des Ventils
270 und dem Oberteil des Ventils :268 derselben Arbeitsstelle in Verbindung
steht. Die Druckflüssigkeit fließt dann von dem Ventil 2,68 durch die Ventile:266,
25 o in das Rohr 174 ein. Wenn der von dem Kolben io6 der rechten Arbeitsstelle
ausgeübte Druck 10,5 kg/qcm erreicht, öffnet sich das Ventil --7-2, und die Druckflüssigkeit
fließt dann durch das Rohr 184 unmittelbar nach dem Hauptsumpf i5o zurück.
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Die Werkzeuge der rechten Arbeitsstelle sind nun alle betätigt und
verbleiben in ihren Arbeitslagen, während der Arbeiter den geformten Schuhschaft
aus der linken Arbeitsstelle entfernt. Nunmehr wird ein Arbeitsvorgang an der linken
Arbeitsstelle ausgeführt, der dem eben beschriebenen, an der rechten Arbeitsstelle
ausgeführten Vorgang entspricht.