Handhebelpresse zur Herstellung von Formteilen aus durch Druck oder Hitze verformbaren Kunstwerkstoffen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Handhebelpresse zur Herstellung von Formteilen aus durch Druck und Hitze verformbaren Kunstwerkstoffen, insbesondere Kunstharzen. Bei den bekannten Geräten dieser Art ist im allgemeinen die Bedienung recht umständlich, so dass sie zur Serienfertigung kaum geeignet ist. Vor allem macht bisher die Zufuhr der jeweils erforderlichen Mengen von Rohmaterial Schwierigkeiten. Meist werden die für jeden Presshub benötigten Mengen von Rohmaterial recht primitiv von Hand eingeführt. Da die Zuführkanäle hierbei in der Regel waagrecht liegen, ist das soeben skizzierte Vorgehen umständlich, zeitraubend, ungenau und mit nicht unerheblichen Verlusten behaftet.
Die Erfindung zielt auf eine Handhebelpresse zur Herstellung vor allem kleiner Formteile aus Kunstwerkstoffen ab, die die vorstehend genannten Nachteile vermeidet, einfach aufgebaut und betriebssicher ist und sich ohne Schwierigkeiten auch von ungelernten Kräften bedienen lässt. Die Erfindung besteht darin, dass die Handhebelpresse aus einer mit einer Spannvorrichtung für die Pressform ausgerüsteten Grundplatte, einer an dieser höhenverstellbar angebrachten Tragsäule und einer an dieser mittels eines waagrechten Tragarmes lösbar befestigten Pressvorrichtung mit einem vertikal mittels eines Hand- hebels bewegbaren Pressstempel besteht, wobei der Tragarm mit einer Einrichtung zum Zuführen des zu verarbeitenden Rohmaterials und einem auf die Pressform aufsetzbaren, vorzugsweise elektrisch beheizten Heiz- und Presszylinder für das Rohmaterial ausgerüstet ist.
Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Handhebelpresse,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie B-B in Fig. 1,
Fig. 3a eine Rückansicht auf ein Detail,
Fig. 4 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Heiz- und Presszylinder und
Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie C-C in Fig. 5.
Das in Fig. 1 gezeigte Gerät besitzt eine Grundplatte 1 mit einer Tragsäule 2, die in einem Aufsatz 3 der Grundplatte 1 gleit- und festklemmbar befestigt ist und nach Lösen der Klemmschrauben mittels einer Säulenmutter 4 axial, d. h. ihrer Höhe nach, verstellbar ist. An der Tragsäule 2 ist ein Tragarm 5 für die Pressvorrichtung festgeklemmt.
Die Pressvorrichtung weist eine im obern Vorderteil des Tragarmes 5 vertikal gleitbar angeordnete Druckstange 6 auf, die mit einem unten verstärkten Pressstempel 7 verbunden ist und eine Längszahnung 8 besitzt. In diese greift ein auf der Drehachse 9 eines Handhebels 10 sitzendes Zahnrad 11 ein, so dass der Pressstempel 7 mittels des Handhebels 10 aufund abwärts bewegt werden kann. Der Pressstempel 7 ragt nach unten durch eine vordere Ausnehmung 12 hindurch und trägt ein konisches, die weiter unten beschriebene Dosiereinrichtung steuerndes Steuerstück 13.
Unterhalb des Pressstempels 7 und gleichachsig zu ihm befindet sich im untern Vorderteil des Tragarmes 5 eine zylindrische Bohrung 14, in die von unten der mit einer trichterförmigen Füllöffnung 15 versehene Heiz- und Presszylinder hineinragt. Er wird in der Bohrung 14 mittels eines abgesetzten Befestigungsstückes 17 gehalten und durch eine zwischen seinem obern, in der Bohrung 14 geführten Flanschteil 18 und dem Befestigungsstück 17 befindlichen Schraubenfeder 19 nach oben gedrückt. Als Drehsicherung dient hierbei eine Schraube 20.
Der untere Vorderteil des Tragarmes 5 wird durch einen die Ausnehmungen 21 durchfliessenden Wasserstrom gekühlt. Der Heiz- und Presszylinder 16 trägt eine angeklemmte elektrische Heizmanschette 22, die vorn mit einem Strahlungsschutz 23 versehen ist. Dieser besitzt eine vordere Öffnung 24, in die ein Temperaturmessgerät eingesetzt werden kann.
Im Tragarm 5 ist weiterhin eine Dosiereinrichtung, d. h. eine Vorrichtung zum selbsttätigen Zuführen des zu verarbeitenden Rohmaterials, untergebracht. Sie weist einen durch einen Deckel 25 verschliessbaren, vertikalen Fülltrichter 26 auf, der unten in einen waagrechten Zuführkanal 27 mündet.
In diesem befindet sich ein waagrecht bewegbarer Kolben 28 und er endet nach vorn an einem schrägen Zuführschacht 29. Der Kolben 28 ragt mit seiner Kolbenstange 30 und einem in ihn gegen die Kraft einer Feder 31 einschraubbaren Zylinderteil 32 nach hinten aus dem Tragarm 5 heraus in eine rückwärtige Ausnehmung 33 hinein. Der Zylinderteil 32 weist einen gekordelten Ringteil 34 auf, mit dessen Hilfe er mehr oder weniger in den Kolben 28 hineingeschraubt werden kann. Gleichzeitig dient der Ringteil 34 als Anschlag für einen Hebel 35, der schwenkbar an einer waagrecht in eine Bohrung 36 des Tragarmes 5 hineinreichenden Stange 37 befestigt ist, die mit einem vertikalen Arm 38 verschraubt ist.
Dieser ist mit dem linken geraden Teil eines U-förmigen Steuerteils 39 verbunden, dessen rechter Arm ein Haltestück 40 trägt und dessen vorderer Bogenteil um den Pressstempel 7 vorn herumgeführt ist. Der U-förmige Steuerteil 39 wird mit Hilfe von Schraubenfedern 41 ständig so weit nach hinten gepresst, dass der Arm 38 und das Haltestück 40 an einem Anschlag 42 zur Anlage kommen und der vordere Bogenteil fast am Pressstempel 7 anliegt. Bei den Abwärtsbewegungen des Pressstempels 7 kann, sofern der Abwärtshub tief genug reicht, das oben erwähnte konische Steuerstück 13 mit dem Bogenteil des Uförmigen Steuerteils 39 in Eingriff kommen und diesen Teil gegen die Kraft der Federn 41 nach vorn ziehen. Dabei wird der Kolben 28 ebenfalls nach vorn geführt und schiebt das aus dem Fülltrichter 26 in den Zuführkanal 27 hineingelangte Rohmaterial nach vorn zum Zuführschacht 29.
Dieser Zuführschacht enthält zwei durch eine Stange 43 miteinander fest verbundene, vertikal be wegbare Schieber 44 und 45. Der rückwärtige Schieber 44 verschliesst in der Ruhestellung den Zuführkanal 27, während der vordere Schieber 45 in der gleichen Stellung den Zuführschacht 29 zur Füllöffnung 15 des Heiz- und Presszylinders 16 öffnet, da er mittels einer in eine obere Ausnehmung des Steuerstückes 13 eingreifenden Nase 46 gegen die Kraft von zwei Schraubenfedern 47 oben gehalten wird.
Bei den Abwärtsbewegungen des Pressstempels 7 dagegen bewegt sich der rückwärtige Schieber 44 nach unten und öffnet je nach der Grösse des Presshubes den Zuführkanal 27 mehr oder weniger, während gleichzeitig der abwärts gehende vordere Schieber 45 den Zuführschacht 29 mehr oder weniger schliesst. Da aber eine Zufuhr von Rohmaterial nur dann erfolgt, wenn der Kolben 28 nach vorn bewegt wird, ist die Rohmaterialzufuhr davon abhängig, dass der Abwärtshub des Pressstempels 7 so gross ist, dass das konische Steuerstück 13 mit dem vordern Bogenteil des U-förmigen Steuerteils 39 in Eingriff kommt.
Ist beispielsweise beim vorhergehenden Pressvorgang so wenig von dem in der Füllöffnung 15 bzw. im Heiz- und Presszylinder vorhandenen Material verbraucht, dass der Pressstempel beim nächsten Pressvorgang nur einen geringen, das konische Steuerstück 13 nicht bis zum U-förmigen Steuerteil 39 verbringenden Hub ausführen kann, dann wird der Kolben 28 nicht bewegt und kein Rohmaterial nach vorn befördert. Auf diese Weise regelt sich die jeweils erforderliche Menge selbsttätig ein. Um eine möglichst regelmässige Zufuhr zu bewirken, kann der Kolben 28 durch den bereits erwähnten Zylinderteil 32 axial verstellt werden. Wird jeweils eine nur sehr geringe Menge von Pressmaterial benötigt, kann die selbsttätige Dosierung dadurch unwirksam gemacht werden, dass der Hebel 35 hochgeklappt und so ausser Eingriff mit dem Zylinderteil 32 gebracht wird.
Die vordere Ausnehmung 12 des Tragarmes 5 ist im übrigen mittels eines zweckmässig durchsichtigen und abnehmbaren Schutzteils 48 abgedeckt, der auch ein Herausfallen von Rohmaterial verhindert. Der Heiz- und Presszylinder 16 wird bei jedem Abwärtshub des Pressstempels 7 gegen die Wirkung der Feder 19 um ein weniges bis zu einer Pressform 49 geführt, die in üblicher Weise auf der Grundplatte 1 mittels einer Spannvorrichtung 50 mit Spannhebel befestigt ist.
Der Heiz- und Presszylinder 16 - vergleiche besonders Fig. 5 und 6 - besteht aus einem Oberteil 51 und einem Unterteil 52, wobei der Oberteil 51 oben die bereits erwähnte Füllöffnung 15 aufweist und der Unterteil 52 einen abgerundeten, dem Einsetzen in eine entsprechende Öffnung 53 der Pressform 48 dienenden Vorsprung 54 mit der Ausflussdüse 55 besitzt.
Im Innern des Heiz- und Presszylinders 16 ist ein torpedoartiger Tragteil 56 angeordnet, der einen zylinderartigen Hohlraum 57 besitzt. In diesem befindet sich ein unter der Wirkung einer Schraubenfeder 58 stehender Kolben 59, dessen Kolbenstange 60 im Tragteil 56 axial geführt wird und der sich nach unten zu einer Düsennadel 61 verjüngt. Der Zylinderraum 57 ist über eine Entlüftungsöffnung 62 mit der Aussenluft verbunden.
Normalerweise presst die Feder 58 den Kolben 59 und damit die Düsennadel 61 gegen die Ausflussdüse 55, so dass diese geschlossen ist. Wird nun bei Abwärtsführen des Pressstempels 7 innerhalb des Heiz- und Presszylinders 16 ein bestimmter Druck erzeugt, so drückt die im genannten Zylinder befindliche weiche Masse, die durch die Längsnuten 63 des Tragteils 56 nach unten hindurchgepresst wird, von unten gegen die Ringfläche 64 des Kolbens 59 und hebt ihn gegen die Kraft der Feder 58 nach oben, ebenso wie die Düsennadel 61, und die Düsen öffnung 55 wird freigegeben, um nach Aufhören des Pressdruckes wieder von der Düsennadel 61 verschlossen zu werden.
Um ein ordnungsgemässes Arbeiten zu erreichen und ein Unterschreiten oder Überschreiten der vorgeschriebenen Temperatur im Heiz- und Presszylinder zu verhüten, sind in der Grundplatte 1 zwei Über- wachungslampen 65 sowie ein Thermostatschalter 66 vorgesehen.
Der im vorliegenden Falle als thermischer Zeitschalter gestaltete Thermostatschalter 66 schaltet in einstellbarem Rhythmus die Heizung des Heiz- und Presszylinders 16 und gleichzeitig eine der Überwa- chungslampen 65 ein und aus, so dass diese das abwechselnde Ein- und Ausschalten der Heizung anzeigt. Die andere Überwachungslampe 65 liegt im allgemeinen Stromkreis und zeigt dadurch an, ob die Anlage unter Spannung steht. Um zusätzlich die Temperatur des Heiz- und Presszylinders 16 überwachen zu können, wird, wie schon erwähnt, in die Öffnung 24 des Strahlungsschutzes 23 vorzugsweise ein Temperaturmessgerät eingesetzt.
Von ganz besonderer Wichtigkeit für die einfache Bedienung der beschriebenen Presse ist es, dass bei den einzelnen Presshüben nicht besonders auf das Öffnen und Schliessen der Ausflussöffnung des Heiz- und Presszylinders geachtet zu werden braucht.
Aus diesem Grunde kann der genannte Zylinder, wie beschrieben, mit einer sich bei Aufhören des Pressdruckes bzw. bei Füllen der Pressform selbsttätig schliessenden Düse ausgerüstet sein.
Hand lever press for the production of molded parts from plastic materials that can be deformed by pressure or heat
The invention relates to a hand lever press for the production of molded parts from art materials that can be deformed by pressure and heat, in particular synthetic resins. In the known devices of this type, the operation is generally quite cumbersome, so that they are hardly suitable for series production. In particular, the supply of the required quantities of raw material has hitherto made difficulties. Usually the quantities of raw material required for each pressing stroke are introduced by hand in a very primitive way. Since the feed channels are generally horizontal, the procedure outlined above is cumbersome, time-consuming, imprecise and entails not inconsiderable losses.
The invention aims at a hand lever press for the production of mainly small molded parts from synthetic materials, which avoids the disadvantages mentioned above, is simple in construction and operationally reliable and can also be operated by unskilled workers without difficulty. The invention consists in the fact that the hand lever press consists of a base plate equipped with a clamping device for the press mold, a support column attached to this in a height-adjustable manner and a press device which is releasably fastened to this by means of a horizontal support arm and a press ram that can be moved vertically by means of a hand lever Support arm is equipped with a device for feeding the raw material to be processed and a preferably electrically heated heating and pressing cylinder for the raw material that can be placed on the press mold.
The invention is explained in the following description with reference to the exemplary embodiment shown in the drawings. In the drawings show:
1 shows a longitudinal section through a hand lever press,
Fig. 2 shows a cross section along the line A-A in Fig. 1,
Fig. 3 shows a cross section along the line B-B in Fig. 1,
3a shows a rear view of a detail,
FIG. 4 shows an enlarged detail from FIG. 1,
5 shows a longitudinal section through the heating and pressing cylinder and
FIG. 6 shows a cross section along the line C-C in FIG. 5.
The device shown in Fig. 1 has a base plate 1 with a support column 2, which is slidably and clamped in an attachment 3 of the base plate 1 and axially after loosening the clamping screws by means of a column nut 4, d. H. according to their height, is adjustable. A support arm 5 for the pressing device is clamped to the support column 2.
The pressing device has a pressure rod 6, which is arranged in the upper front part of the support arm 5 and can slide vertically, is connected to a press ram 7 reinforced at the bottom and has a longitudinal toothing 8. A gear wheel 11 seated on the axis of rotation 9 of a hand lever 10 engages in this, so that the ram 7 can be moved up and down by means of the hand lever 10. The ram 7 protrudes downward through a front recess 12 and carries a conical control piece 13 which controls the metering device described below.
Below the press ram 7 and coaxially to it there is a cylindrical bore 14 in the lower front part of the support arm 5, into which the heating and press cylinder provided with a funnel-shaped filling opening 15 protrudes from below. It is held in the bore 14 by means of an offset fastening piece 17 and is pressed upward by a helical spring 19 located between its upper flange part 18 guided in the bore 14 and the fastening piece 17. A screw 20 serves as a rotation lock.
The lower front part of the support arm 5 is cooled by a stream of water flowing through the recesses 21. The heating and pressing cylinder 16 carries a clamped-on electrical heating jacket 22 which is provided with a radiation protection 23 at the front. This has a front opening 24 into which a temperature measuring device can be inserted.
In the support arm 5 is also a metering device, d. H. a device for automatically feeding the raw material to be processed, housed. It has a vertical filling funnel 26 which can be closed by a cover 25 and which opens into a horizontal feed channel 27 at the bottom.
In this is a horizontally movable piston 28 and it ends forward at an inclined feed shaft 29. The piston 28 protrudes with its piston rod 30 and a cylinder part 32 screwed into it against the force of a spring 31 to the rear of the support arm 5 out into a rear recess 33 into it. The cylinder part 32 has a corded ring part 34 by means of which it can be screwed more or less into the piston 28. At the same time, the ring part 34 serves as a stop for a lever 35 which is pivotably attached to a rod 37 which extends horizontally into a bore 36 of the support arm 5 and which is screwed to a vertical arm 38.
This is connected to the left straight part of a U-shaped control part 39, the right arm of which carries a holding piece 40 and the front arch part of which is guided around the press ram 7 at the front. The U-shaped control part 39 is constantly pressed backwards with the aid of helical springs 41 so that the arm 38 and the holding piece 40 come to rest against a stop 42 and the front arch part is almost in contact with the ram 7. During the downward movements of the ram 7, if the downward stroke is deep enough, the above-mentioned conical control piece 13 can come into engagement with the arched part of the U-shaped control part 39 and pull this part forward against the force of the springs 41. In the process, the piston 28 is also guided forward and pushes the raw material that has got from the filling funnel 26 into the feed channel 27 forward to the feed shaft 29.
This feed chute contains two vertically movable slides 44 and 45 which are firmly connected to one another by a rod 43. The rear slide 44 closes the feed channel 27 in the rest position, while the front slide 45 in the same position closes the feed chute 29 to the filling opening 15 of the heating system. and the press cylinder 16 opens, since it is held at the top against the force of two helical springs 47 by means of a nose 46 engaging in an upper recess of the control piece 13.
During the downward movements of the ram 7, on the other hand, the rear slide 44 moves downwards and, depending on the size of the pressing stroke, opens the feed channel 27 to a greater or lesser extent, while at the same time the downwardly moving front slide 45 closes the feed chute 29 more or less. However, since the supply of raw material only takes place when the piston 28 is moved forward, the raw material supply depends on the downward stroke of the ram 7 being so great that the conical control piece 13 with the front arcuate part of the U-shaped control part 39 comes into engagement.
If, for example, so little of the material present in the filling opening 15 or in the heating and pressing cylinder is used up in the previous pressing process, the ram can only execute a small stroke during the next pressing process, which does not take the conical control piece 13 to the U-shaped control part 39 , then the piston 28 is not moved and no raw material is fed forward. In this way, the required amount is adjusted automatically. In order to achieve a supply that is as regular as possible, the piston 28 can be adjusted axially by the cylinder part 32 already mentioned. If only a very small amount of pressed material is required in each case, the automatic metering can be made ineffective in that the lever 35 is folded up and thus brought out of engagement with the cylinder part 32.
The front recess 12 of the support arm 5 is also covered by an expediently transparent and removable protective part 48 which also prevents raw material from falling out. With each downward stroke of the ram 7, the heating and pressing cylinder 16 is guided a little against the action of the spring 19 to a press mold 49 which is fastened in the usual way on the base plate 1 by means of a clamping device 50 with a clamping lever.
The heating and pressing cylinder 16 - compare particularly FIGS. 5 and 6 - consists of an upper part 51 and a lower part 52, the upper part 51 having the above-mentioned filling opening 15 and the lower part 52 having a rounded opening 53 that can be inserted into a corresponding opening 53 the molding 48 serving projection 54 with the discharge nozzle 55 has.
In the interior of the heating and pressing cylinder 16, a torpedo-like support part 56 is arranged, which has a cylinder-like cavity 57. In this there is a piston 59 which is under the action of a helical spring 58, the piston rod 60 of which is guided axially in the support part 56 and which tapers downward to form a nozzle needle 61. The cylinder space 57 is connected to the outside air via a ventilation opening 62.
Normally, the spring 58 presses the piston 59 and thus the nozzle needle 61 against the outflow nozzle 55 so that it is closed. If a certain pressure is now generated within the heating and pressing cylinder 16 when the ram 7 is moved downwards, the soft mass in the cylinder mentioned, which is pressed down through the longitudinal grooves 63 of the support part 56, presses from below against the annular surface 64 of the piston 59 and lifts it upwards against the force of the spring 58, as does the nozzle needle 61, and the nozzle opening 55 is released in order to be closed again by the nozzle needle 61 after the pressure has ceased.
In order to achieve proper work and to prevent falling below or exceeding the prescribed temperature in the heating and pressing cylinder, two monitoring lamps 65 and a thermostat switch 66 are provided in the base plate 1.
The thermostat switch 66, designed in the present case as a thermal time switch, switches the heating of the heating and press cylinder 16 and at the same time one of the monitoring lamps 65 on and off in an adjustable rhythm so that it indicates the alternating switching on and off of the heating. The other monitoring lamp 65 is in the general circuit and thus indicates whether the system is live. In order to be able to additionally monitor the temperature of the heating and pressing cylinder 16, as already mentioned, a temperature measuring device is preferably inserted into the opening 24 of the radiation protection 23.
It is of particular importance for the simple operation of the press described that, during the individual press strokes, special attention does not have to be paid to opening and closing the outflow opening of the heating and press cylinder.
For this reason, the said cylinder, as described, can be equipped with a nozzle that closes automatically when the pressing pressure is stopped or when the press mold is filled.