Druckluftmotoren in der Schuhherstellung

Die Geschichte der Schuhe reicht weit zurück: Bereits vor 40.000 Jahren hatten die Menschen das Bedürfnis, ihre Füße gegen die widrigen äußeren Umstände zu schützen. Bis sich daraus jedoch der moderne Schuh der Gegenwart entwickelte, vergingen einige Jahrhunderte und somit auch die unterschiedlichen Verfahren der Schuhherstellung. Wurden die Schuhe in der vorindustriellen Zeit rein handwerklich vom Schuhmacher gefertigt, erfolgt die heutige Schuhproduktion zum Großteil industriell. Jedoch ist auch hier der manuelle Arbeitsanteil immer noch sehr hoch und von großer Bedeutung. Der Herstellungsprozess gliedert sich dabei in drei Hauptbereiche: Entwicklung und Design, Schaftfertigung und den eigentlichen Schuhbau.

Zunächst wird der Schuh als Zeichnung geschaffen, Schablonen für die einzelnen Schaftteile erstellt und der Leisten gefertigt. Der Leisten ist die Innenform, auf der der Schaft hergestellt und mit dem Schuhboden verbunden wird. Anschließend werden die verschiedenen Teile für den Schuhschaft ausgeschnitten und zum Schaft zusammengeklebt oder genäht. Der untere Rand des Schafts wird dabei breiter gehalten, damit er später unter der Innensohle befestigt werden kann.

Nun erhält der Schuh die Innensohle, die sogenannte Brandsohle. Sie ist das Bodenteil, auf dem beim fertigen Schuh der Fuß steht. Um die Brandsohle herum gruppiert sich der restliche Schuh: oben wird der Schaft angebracht, unten die Laufsohle.

Der Zusammenbau des Schuhs erfolgt auf dem formgebenden Leisten. Der Schaft wird übergezogen und darunter die Brandsohle befestigt. Um Schaft und Schuboden miteinander zu verbinden, gibt es verschiedene Verfahren: in der industriellen Fertigung wird meist verklebt oder genäht. Damit die beiden Sohlen fest miteinander verbunden sind, wird bei einigen Schuhherstellern die Brandsohle am Rand etwas angeraut, damit eine perfekte Adhäsion entsteht.

Die raue Fläche muss allerdings über die gesamte Länge identisch sein und überall die gleiche Tiefe haben – von Menschenhand ist dies auf Dauer unmöglich. Abhilfe schafft hierfür die Vektor-Gruppe mit ihrer Anlage. Das Unternehmen mit Sitz in Moskau ist in der Entwicklung von Industrieanlagen und hochtechnologisierten Automationslösungen tätig. In enger Zusammenarbeit mit dem Druckluftmotorenanbieter Deprag Schulz schufen die Ingenieure ein Robotersystem mit einem Fräsmotor für ein schnelles und präzises Ergebnis.

Für die Oberflächenanrauung der Brandsohle verwendeten sie Druckluftmotoren für Spezialanwendungen von Deprag. Die Wahl fiel auf den Fräsmotor 27-030 in Verbindung mit einer Schleifscheibe, der sich gut für die Anbindung an einen Roboter eignet. Dieser Fräsmotor hat eine hohe Laufgenauigkeit, ist platzsparend und arbeitet leistungsstark in einem hohen Drehzahlbereich. Es gibt ihn in der Leistungsklasse von 400 Watt und einem Drehzahlbereich von bis zu 20.000 Umdrehungen pro Minute. Die Kombination aus flexiblem Roboterarm und dauerhaft konstanter Drehzahl des Druckluftmotors sorgt für das gewünschte Resultat und erhöht zudem die Arbeitsproduktivität.

Der Druckluftlamellenmotor funktioniert nach einem einfachen Prinzip: Das Arbeitsfluid Druckluft setzt den in einem exzentrischen Zylinder umlaufenden Rotor in Bewegung. In seinen Schlitzen stecken Lamellen, welche durch die entstehende Zentrifugalkraft nach außen gegen die Zylinderwand gedrückt werden. Auf diese Weise bilden sich Arbeitskammern für die sich ausdehnende Druckluft. In der Folge wandelt sich über die Expansion der komprimierten Luft die Druckenergie in kinetische Energie und die Drehbewegung entsteht.

Ein russischer Freizeitschuhhersteller setzt die Kombination Roboter und Fräsmotor ein und ist angetan vom Ergebnis: „Wir hatten immer wieder mit Verbindungsproblemen von Brand- und Laufsohle zu kämpfen, um an jeder Stelle den optimalen Halt zu gewährleisten. Der Fräsmotor mit der hohen Laufgenauigkeit und dazu noch die Bedienung durch den Roboter ermöglichen nun die perfekte Anrauung der Oberfläche und die Schuhherstellung erfährt eine weitere Optimierung.“

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