DE959523C - Formmaschine zum Herstellen von steifen Schuheinlagen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. MÄRZ 1957

P 11363 VII171 c

Die Erfindung- bezieht sich auf eine Formmaschine zur Herstellung von steifem Schuheinlagen.

Derartige Maschinen, mit durch ein. Druckströmungsmittel gesteuerten Werkzeugen, sind¹ "bekannt. Eine derartige Maschine kann nicht vollkommen, automatisch ausgebildet werden. Die Rohlinge können, nicht selbsttätig der Formmaschine zugeführt werden. Sie sind von Hand in ίο die Formwerkzeuge zu legen. Infolgedessen benötigt eine derartige Maschine eine dauernde Wartung durch einen Arbeiter, der die laufende Maschine mit dem Rohlingen zu: speisen hat.

Dem Bekannten; gegenüber hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, eine Formmaschine zur Herstellung von steifen Schuheinlagen, vollständig selbsttätig arbeiten zu lias sen, so. daß eine Wartung der einzelnem Maschinen entfällt. Hierfür schlägt die Erfindung eiine elektrische Steuerung der einzelnen durch ein, Druickströmurngfiinittel bewegtem Werkzeuge der Maschine vor. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß der elektrische Steuerteil der Maschine sich durch eine einfache Anordnung auszeichnet umd von robuster Bauart sein kann, so daß Betriebsstörungen nicht zu befürchten sind. Die steifen Schuheinlagen sind: ein

Massenartikel·. Sie können sehr viel billiger durch die ernndungsgemäße Maschine hergestellt werden. Die Erfindung besteht darin., daß elektrisch betätigte Ventile vorgesehen simdi, durch welche das Druckströmungsmittelsystem so gesteuert ist, daß nach Ausführen eines einzelnen. Bewegungs-vorganges der folgende selbsttätig eingeleitet wird', indem der Stößel, die Vorrichtung zur Zuführung der Rohlinge, die Wischplatte und, der Schenkel ίο mit elektrischem Zeitschaltern im einem Steuerkreis zu ihrer Betätigung verbunden sind, und das Zurwirkungkommen der Ventile in einer bestimmten Reihenfolge durch elektrische Schalter eingeleitet wird, welche unter dem Einfluß der Zeitschalter stehen.

Eine besondere Au/sführuingsform der Erfindung wird an, Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. ι eine schematische Darstellung der verao schiedenen. selbsttätig arbeitenden Teile einer Formmaschine zur Herstellung von steifen; Schuheinlagen, die für sich allein, auseinamdergezogen dargestellt siindl, der hydraulischen und pneumatischen Vorrichtungen zu ihrer Steuerung, des pneumatischen. Sammlers, und der elektrisch betätigten pneumatischen Ventile,

Fig. 2 eine schematische Schaltungsanordnung des. elektrischen, und hydraulischen Systems.

Die verschiedenen Angaben! für die Drücke, Geschwimdigkeiten, Spannungen, usw. gelten nur als Ausführungsbeispiel. Sie können, nach den. Erfordernissen, obna weiteres geändert werden.

Der Patrizenformteil, d. h. der Schenkel, ist schematisch bei 1 und. der Träger bierfür bei 2 gezeichnet. 3 sind die zusammenarbeitenden, Formbacken, und 4 ist die vertikal bewegliche Wischplatte. Der Schenkelträger 2 ist durch eine. Stange 5 (Fig. 1) mit dem Hauptstößel· 6 verbunden·, der in einem hydraulischen Zylinder HC als Kolben arbeitet. Der hydraulische Zylinder HC erhält sein öl von. einer Pumpe U₁ über die Ölventile V₂, V₆, V₇ und: V₈ (s. Fig. 2).

Die Pumpe kann- beispielsweise eine Zahnradpumpe sei». Sie wird von einem dreiphasigen Elektromotor M₂ angetrieben.

Wie schematisch in der Fig. 1 angedeutet, wird die Wischplatte 4 durch einen, pneumatischen Zylinder 7 durch den Kolben: 8 betätigt, der seine Luft aus einem pneumatischen! Sammler 9 über ein elektrisch gesteuertes Luftventil V₅ erhält. Die schwenkbar gelagerten Formbacken, 3 werden, bei, diesem. Au'sführungsbeispiel, mechanisch durch den Schenkekräger 2 über die Federn 31 bewegt.

Der Schenkel 1 ist schwenkbar auf seinem Träger 2 gelagert. Er wird z.u bestimmten, Zeiten aus der Form herausfaewegt, indem er in einem Bogen, vom den Matrizenfo'rmbackem 3 weg, und zwar zwischen ihnen herausgeschwenkt wird. Hierfür ist der Schenkel 1 mit der Stange 12 einies Kolbens 13 gelenkig verbunden, der sich, in einem pneumatischem Zylinder 14 befindet. Seine Enden sind, mit dem gegenüberliegenden Seiten eines Luftventils, V₃ verbunden, das elektrisch gesteuert wird und an den gemeinsamen pneumatischen Sammler 9 angeschlossen ist.

Die automatische Zuführungseinrichtung zum Einbringen, der Rohlinge in die Form hat ein Fundament, welches vorn an der Formmaschine befestigt ist. Auf ihm ist ein Speisekopf 15 gelagert. Er hat einen. Behälter 16 zur Aufnahme eines. Stapels von, Rohlingen. An, dem Behälter 16 befindet sich einie Schiene 17 zum Halten, der Rohlinge. Dk₁ Schiene 17 erstreckt sich in Richtung zur Form nach vorn. Ein, Förderer 18 ist hin und her relativ zur Schiene 17 von, einer Stellung hinten am Behälter in eine Stellung am vorderen, Ende der Maschine bewegbar. Der Speisekopf 15 ist ebenfalls zum Fundament als Einheit in, Richtung zur Form und, von ihr weg bewegbar. Die Bewegungen des Förderers. 18 zur Rohlingshalteschien© 17 und die Bewegungen dies ganzen Speisekopfes 15 zum feststehendem; Fundament finden gleichzeitig oder ungefähr gleichzeitig statt. Jedesmal wenn, sich der Förderer 18 nach vorn vom Behälter 16 weg in Richtung zum vorderen End© der Schiene 17 bewegt, bewegt sich auch der Speisekopf 15 in der gleichen Richtung in Richtung zur Form. Wenn umgekehrt: der Förderer 18 in seine Ausgangsruhelage hinter dletn Behälter zurückkehrt, geht auch der Speisekopf 15 von der Formmaschine weg. Die go Konstruktion, umdi die Arbeitsweise der Vorrichtung zur Zuführung von, Rohlingen sind derart, daß jedesmal, wenn, sich vom Behälter der Förderer 18 nach vorwärts bewegt, er einen Rohling vom Stapel wegnimmt und, aufnimmt und ihn dann vor sich her auf derRöhlingshalfeschiene 17 schiebt und ihn dann, vom vorderen Ende der Schiene in. die Formmaschine hineinstößt. Die gleichzeitige oder praktisch gleichzeitige Vorwärtsbewegung des Speisekopfes als ganze Einheit, dient dazu,, daß die Schiene genügend nahe an die Formmaschine herangebracht wird, damit die Ablieferung des Rohlings in die Maschine erfolgen kann.. Der Rohling wird so durch dem Förderer 18 im die Maschine gesteckt, daß sein "Randteil aus der Formmaschine ragen kann. Dies, ist auch derjenige Teil des Rohlings, der nachher von dar Wischplatte 4 so bearbeitet wird,, daß man, den Flansch oder den Sitz der fertiggestellten. Schuheinlage erhält. Jedesmal wenn, dar Förderer 18 nach dem Hineinstoßen, des Rohlings no in die Form in seine Ausgangslage hinter dem Behälter 16 zurückkehrt, um den nächsten Rohling des Stapels aufzunehmen, bewegt sich· auch der Speisekopf 15 zurück, so daß das· Vorderende der Rohlingshalteschienei 17 genügend weit von der n₅ Form zurückgezogen wirdi, damit man: einen richtigen Zwischenraum nicht bloß für das. Arbeiten der Wischplatte, sondern auch für das Auswerfen der fertigen Schuheinlage aus der Maschine bat. Der Förderer 18 ist so angeordnet, daß er an der Rohlingshaiteschiene 17 gleiten kann. Der Querschnitt dieser Schiene ist vorzugsweise kreisförmig. Eine weitere Führungsschiene 19 dient zur Unterstützung der Führung des Förderers 18. Für die Bewegung des- Förderers. 18 nach hinten, und vorn zur Schiene 17 dient ein pneumatischer Zylinder 20

mit seinem Kolben 21. Für die Bewegung des Speisekopfes 15 als Einheit in Richtung zur Formmaschine und von ihr weg dient ebenfalls ein pneumatischer Zylinder 22 mit seinem Kolben. 23. Beide Zylinder erhalten ihre Luft aus einem elektrisch gesteuerten Luftventil V₁, welches mit dem pneumatischen, Sammler 9 verbundien. ist.

Die verschiedenen elektrisch gesteuerten hydraulischen, und pneumatischen Kreise sind in dlrei Hauptteile aufgeteilt, nämlich in einen· Kreis A mit einem dreiphasigen, auis vier Leitungen bestehenden Speisenetz mit 440 Volt für den, Pumpenmotor M₂, einen Steuerkreis B mit 230 Volt für die Betätigung der Luftventil© und der verschiedenen, anderen Steuerungen, und den Steuerkreie C mit 24 Volt, welcher zur Betätigung von Schutzvorrichtungen für die verschiedenen beweglichen Maschinenteile dient.

Im Kreis A erhält der Pumpenmotor M₂ seinen

ao Strom über einem dreiphasigen Ölschalter C₁, dessen Spule mit einer Spannung von 230 Volt arbeitet und außerdem ein Kontaktpaar für Steuerzwecke aufweist. Die Pumpe U₁ hat eine Kapazität von ungefähr 8 1 (i³/4 Gallonen) pro Minute mit einer Geschwindigkeit von 1450 Umdrehungen pro Minute. Der von der Pumpe erzeugte Druck liegt in der Größenordnung von 681 kg (1500 lbs) pro

6.5 cm² (1 Quadratzoll). Von den' hydraulischen Ventilen dös Kreises- A ist das Ventil V₆ ein Druckventil, welches bei einem Druck von 681 kg (1500 l!bs) zur Wirkung kommt. Das Druckventil V₆ ist mit einem Nadelventil V₁₀ verbunden und hat einen Druckmesser Af₁ mit einem maximalen Skalenbereich bis zu 908 leg (2000 lbs) pro 6,5 cm² (1 Quadratzoll). Das Ventil F₁₀ ist derart eingestellt, daß es die Bewegung des;' Druckmessers M₁ dämpft. Das Ventil V₈ ist ein Schaltventil, welches auf Drücke zwischen 45,4 kg (100 lbs) und 363 kg (800 lbs) pro 6,5 cm² (x Quadratzoll) eingestellt ist. V₂ dagegen ist ei» Ventil ohne Sperrklinke und wird durch ein Solenoid betätigt. Das Solenoid arbeitet mit einer Spannung von 230 Volt. Es übt einen mechanischen Zug von ungefähr 3,2 kg (7 lbs) auf das. Ventil aus., um Öl durchzulassen. Das Ventil V₁ ist ein Schaltventil, weiches unter dem Einfluß des Ventils V_s steht. Das Ventil V₉ ist ein Nadelventil zwischen den beiden Ventilen V₇ und V₈ und zieht den Ölfluß ab, wenn das Ventil V₈ nicht wirksam ist.

Die Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung des Hauptstößeiis 6 im Zylinder HC beträgt ungefähr

6.6 cm (2,58") pro Sekunde, während die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Stößels ungefähr 2,2 cm (0,86") pro Sekunde beträgt. Der Spitzendruck ist ungefähr 8557 kg (18849 l'bs).

Eine Anzapfung ist an der einen Phase des Hauptspeisenetzes über die Schmelzsicherung F₁ und! den Schalter P₂ vorgenommen.. Zusammen mit dem neutralen oder vierten Leiter bildet die Abzapfung das einphasige Speisenetz vom 230 Volt für die Steuerkreise B und C. Der Zweck des Schalters P₂ ist die Unterbrechung der Steuerkreise B und C, wodurch die beweglichen Teile der Maschine in ihre Ausgangsstellungen zurückkehren (d. h. dile Wischplatte 4 kehrt zu ihrer höchsten Stellung zurück, der Speisekopf 15 wird mitgenommen und der Stößel 6 gelangt in seine unterste Lage), so daß die Maschine nicht mehr arbeitet, ohne daß hierbei der Pumpenmotor M₂ angehalten wird. Er arbeitet also weiter, so· daß Ol aus dem Vorratsbehälter durch das Eingangsfilter M₃ hindurch zirkuliert, worauf es dann, durch das Ventil V₆ zum Vorratsbehälter zurückgebracht wird.

Im gezeigten Ausführungisbeispiel wird die Stromspeisung mit 24 Volt für den Kreis C von zwei Brückengleichrichtern MR₁ und MR₂ abgenommen, deren Wechselstromspeisung von den Sekundärwicklungen dier Transformatoren T₁ und T₂ aus erfolgt. Die Speisung ihrer Primärwicklungen erfolgt aus dem Kreis B mit 230 Volt.

Es kann auch ein, einziger Transformator und Gleichrichter benutzt werden. Die Schalter C₂, C₃, C₄ und C₅ steuern, die Solenoide der Ventile V₂, V₃, F₄ und V₅. Sie sind Teile dieser Ventile und arbeiten mit 230 Volt und 50· Perioden.

Der hydraulische Hauptstößel 6 hat in seiijer Laufbahn, oben und unten Grenzschalter 24 und 25, die zur Einstellung auf einem langen Schraubenbolzen angeordnet sind. Zur Einleitung des _go Arbeitszyklus geht der Stößel 6 nach unten. Hat er seine unterste Lage erreicht, echließt er den unteren Grenzschialter 25. Dadurch wird die Steuerspannung von 24 Volt an die Wicklung des Relais R₁ angelegt, wenn in diesem Augenblick der Schenkel 1 in seine Ruhelage zurückgekehrt ist, wodurch der Grenz schalter 26 für'dem Beginn des Arbeitszyklus geschlossen wird. Der Grenzschalter 30 unten, an der Bewegungsbahn der Wischplatte wird für die Wicklung des Relais R₁ umgelegt. Beim Ansprechen des. Relais R₁ bildet es dann über seinien. eigenen Kontakt R_lj2 einen. Haltekreis und schließt außerdem den Kontakt R₁₁₁. Dadurch wird der Schalter C₂ geschlossen, und die Spannung von 230· Volt wird für das Ventil V₂ angelegt, welches bei seinem Öffnen öl für den Stößel liefert, so daß sich der Stößel zu heben beginnt. Dies ist der Beginn des Arbeitszyklus. In dieser Stufe arbeitet der Speisekopf 15, da die am Relais R₁ angelegte Spannung auch an den Klemmen des Schalters· C₄ angelegt ist, der daraufhin geschlossen wird, wodurch das Solenoid des Luftventil'S V₁ zum Steuern des Speisekopfes 15 erregt wird. Der Speisekopf 15 kehrt jedoch nicht in, seine Ausgangslage zurück, bis der Stößel 16 seinen höchsten Punkt der Laufbahn· erreicht hat. Hier wird, dann der Grenzschaltar 24 betätigt. Dadurch, wird die Spannung vom Schalter C₄ entfernt. Sie wird über einen Speisungssperrschalter 28 an, den, Schalter C₅ angelegt, der geschlossen, wird, so daß das· Solenoid des Steuerventils. V₅ erregt wird, wodurch die Wischpllatte 4 arbeiten kann. Die Wischplatte 4 kann mit ihrer Arbeit nicht beginnen, bis der Speisekopf 15 in seine Ruhelage zurückgezogen ist und dem Speisuragssperrschalter 28 ausgelöst hat. Die Wisehplatte 4 bewegt sich nunmehr nach unten

in ihre unterste Lage und. löst dort ihren, Grenzschaltarßo aus. Infolgedessen wird das Relais R₁ stromlos, während sich das Relais R₂ über seinen eigenen Kontakt R_{21 2} hält. Der Kontakt R_{11 x} wird geöffnet. Das gleiche trifft für den Schalter C₂ zu, so daß das ölventü V₂ in seine Ruhelage zurückkehrt. Dadurch beginnt der Stößel 6 nach unten, zu wandlern. In diesem Augenblick wird der Schalter C₅ geöffnet und das Solenoid des Ventils F₅ ίο stromlos. Die Wißchplatte 4 geht dann nach oben in ihre Ausgangslage zurück.

An, einer bestimmten Stelle im Abwärtsweg des Hauptstöße^ 6 kommt der auf eimern Schrauibbolzen gleitbare Schalter 29 zum Auswerfen einer fertigen Schuheinlage zur Wirkung. Ist das Relais R₂ in. diesem Augenblick angesprochen!, so ist der Kontakt R_{21 x} geschlossen, und es wird die Spannung von 24 Volt an den Schalter C₃ angelegt, welcher die öffnung des Luftventiis V_s für die Beao tätigung des Schenkels 1 bewirkt. Infolgedessen schwingt der Schenkel 1 nach auswärts,, wodurch eine fertige Schuheinlage ausgeworfen wird. Am Ende' seiner Abwärtsbewegung löst er den. Grenzschalter 28 aus, wodurch das. Relais, R₂ stromlos wird. Der Schalter C₃ wird geöffnet und das Solenoid: dies. Relais V₃ wird stromlos. Der Schenkel 1 kehrt daraufhin, in, seine Ruhelage zurück, so daß dear Kreis für den nächsten Arbeitsgang wiederhergestellt ist.

In- dem Kreis B ist die Spule für 440 Volt zur Betätigung des. Schalters-C₁ vorhanden.. Die Spule ist mit einem Druickknopfpaaf P₁ verbunden. Der eine Druck'cnopf ist normalerweise geschlossen und der andere offen. Durch den einen Druckknopf wird die Maschiine eingeschaltet und durch den, anderen abgeschaltet.

Wie schon, erwähnt, bewegt sich der Hauptstößel 6 rasch mit vermindertem Druck nach oben. Der ganze Druck für die Stößelfläche wird nur angelegt, wenn der Stößel in seiner oberen Lage zur Ruhe gekommen ist. Zur Bewegung des Stößels ι nach oben, wird der Leitungsdruck von 681 kg (1500 lbs) pro 6,5 cm² (1 Quadratzoll) an beide Seiten des Stößels 6 angelegt, so daß die wirksame Fläche nuir der Querschnittsfläche der Stange 5 entspricht. Sobald die Aufwärtsbewegung des Stößels 6 beendet ist, wird das Schaltventil F₈, welches, auf einen bestimmten Druck einstellbar ist, geöffnet. Es legt Druck über eine engeVerbindungsleitung an das Ventil V₇, welches daraufhin, zur Wirkung kommt und die obere Öffnung des Zylinders HC öffnet. In diesem Fall ist die gesamte Stößelfläche dem Leitungsdruck unterworfen, und ein Gesamtdruck von ungefähr 8,41 entsteht in der Form. Sobald das Ventil F₂' die Verbindung zur Außenluft herstellt, wird das Schaltventil F₈ geschlossen. Dadurch kann das Ventil F₇ den Leitungsdruck oben am Stößel 6 anlegen-, so daß er nach, untern zurückkehrt.

Ein wichtiger Vorteil· der erfindungsgemäßen Formmaschine ist, daß die Kraft unmittelbar an. die einzelnen zusammenarbeitenden Maschinenteile angelegt wird, wodurch die Benutzung von nicht einwandfrei arbeitenden Hebeln hierfür in Wegfall kommt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Formmaschine zum Herstellen, von steifen Schuheinlagen mit durch ein Druckströmungemittel bewegten Werkzeugen, gekennzeichnet durch elektrisch betätigte Ventile (F₂, F₃, F₄, F₅), durch welche, das Druckströmungsmittelsystem so gesteuert ist, daß nach Ausführen eines einzelnen Bewegungsvorganges' der folgende selbsttätig eingeleitet wird,, indem der Stößel (6), die Vorrichtung zur Zuführung der Rohlinge (13 bis. 23),, die Wischplatte (4) und der Schenkel (1) mit elektrischen Zeitschaltern (24 bis 30) in einem Steuerkreis (C) zu ihrer Betätigung verbunden sind, und das Zurwirkungkommen der Ventile (F₂, F₃, F₄, F₅) in einer bestimmten Reihenfolge durch elektrische Schalter (C₂, C₃, C₄, C₅) eingeleitet wird, welche unter dem Einfluß der Zeitschalter (24 bis 30) stehen.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 904871; britische Patentschrift Nr. 537608; USA.-Patentschrift Nr. 2 226 774.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen