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Presse, insbesondere zum Einpressen von Schallrillen in vorzugsweise
aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Tonträger Die Erfindung betrifft eine
Presse, insbesondere zum Einpressen von Schallrillen in vorzugsweise aus thermoplastischem
Kunststoff bestehende Tonträger, mit einem in Richtung auf ein Gegenwerkzeug beweglichen,
ein Preßwerkzeug tragenden Tisch bei der der Arbeitshub nach Zurücklegung eines
Leerhubes durch den über Kniehebel angetriebenen Tisch bei Strecklage der Kniehebel
durch eines der Werkzeuge mit Hilfe einer hydraulischen Antriebsvorrichtung ausgeführt
wird.
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Bei bekannten Pressen dieser Art ist ein bewegliches Arbeitswerkzeug
im oberen Joch des Pressenrahmens vorgesehen. Das Werkzeug ist an einem einfach
wirkenden Kolben befestigt, der in einen Zylinder eingreift. Auf Grund der Schwerkraftwirkung
sucht das Gegenwerkzeug jedoch stets seine tiefste Stellung einzunehmen, so daß
das zu bearbeitende Preßwerkzeug bereits am Ende des Aufwärtshubes des Arbeitstisches
mit ihm in Berührung kommt.
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Wenn das bewegliche obere Werkzeug zusätzlich mit hydraulischem Druck
beaufschlagt wird muß der mit dem Werkzeug verbundene Druckkolben zunächst vom sich
nach oben bewegenden Pressentisch um ein Stück zurückgeschoben werden, weil sich
sonst der Druck auf das zwischen Werkzeug und Gegenwerkzeug liegende Werkstück nicht
auswirken kann. Bei der vorbekannten Vorrichtung wird das Werkstück daher zunächst
einer Vorpressung ausgesetzt, der eine Hauptpressung mit erhöhtem Druck folgt. Hierbei
ergeben sich bei der Verwendung von Stanz- und Prägewericzeugen nachteilige Ziehriefen
oder -rillen, und bei der Herstellung von Schallrillen in Tonträgern entstehen unerwünschte
sogenannte Preßechos.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es eine Presse der eingangs
genannten Art in der Weise zu verbessern, daß die bisher zu verzeichnenden Nachteile
nicht auftreten. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das
auf dem Arbeitstisch angeordnte Preßwerkzeug bewegbar ist und eine vom Antrieb des
Arbeitstisches getrennte Antriebsvorrichtung aufweist. Auf diese Weise ist es möglich,
mit einem einfach wirkenden Kolben zum Antrieb des gesondert antreibbaren Werkzeugs
auszukommen. weil die Schwerkraft zur Rückstellung des Arbeitskolbens benutzt werden
kann.
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Die Anordnung kann in vorteilhafter Weise dadurch ergänzt werden,
daß der Tisch mit einem hydraulisch betätigten Kniehebelantrieb verbunden ist, dessen
Betätigungskolben als Steuerschieber für die Rückleitung der hydraulisch betätigten
Antriebsvorrichtung für das bewegliche Preßwerkzeug ausgebildet ist.
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Die Anbringung eines gegenüber dem Arbeitstisch bewegbaren Preßwerkzeugs
erbringt den besonderen Vorteil, daß bei Anbringung mehrerer Preßwerkzeuge auf dem
Arbeitstisch deren Unterteile als Kolben ausgebildet werden können, die in getrennten,
über eine Druckausgleichsöffnung verbundenen Zylindern geführt sind. Auf diese Weise
ist es möglich, auch bei Ungenauigkeiten in der Dicke der zu bearbeitenden Werkstücke
auf alle zwischen den Werkzeugen liegenden Werkstäckteile gleichen Druck zur Einwirkung
zu bringen, weil über den hydraulischen Druckausgleich jede Verschiedenlleit der
Preßkräfte sofort ausgeglichen wird.
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Fig. 1 zeigt in schematischer Form die Ansicht einer Spindeipresse
die beispielsweise zum Einprägen von Schallrillen in Tonträger Verwendung findet;
Fig. 2 zeigt die Seitenansicht der Presse nach Fig. 1; F i g. 3 gibt die Ausbildung
eines iKniehebelantriebes für den beweglichen Untertisch der Presse nach den F ig.
1 und 2 wieder; Fig.4 veranschaulicht die Möglichkeit der Verwendung eines Schubkeiles
als Antrieb für den beweglicken Tisch einer Presse; F i g. 5 zeigt die Ausbildung
eines hydraulisch betätigten Doppelkniehebelantriebes einer Presse nach den Fig.
1 und 2; F i g. 6 gibt in vergrößertem Maßstab die hydraulische Antriebsvorrichtung
gemäß F i g. 5 wieder; Fi i g. 7 zeigt die Anordnung von zwei gleichzeitig zu betätigenden
Preßwerkzeugen auf dem Untertisch einer Schallplattenpresse.
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In den Figuren ist mit 1 das obere Querjoch einer zweispindeligen
Presse bezeichnet, das auf den Spindeln
2 mittels der Schrauben
3 befestigt ist. Während das Querjoch 1 ortsfest auf den Spindeln 2 ruht, ist der
Untertiegel 4 in dem PressenunterteilS so gelagert und geführt, daß er Hubbewegungen
unter der Einwirkung eines Kniehebels 6 ausführen kann. Auf dem Untertiegel 4 ist
in einer Schwalbenschwanzführung ein senkreaht zur Zeichnungsebene der F i g. 1
beweglicher Tisch 7 vorgesehen, auf dem eine als Druckzylinder ausgebildete Werkzeughaltevorrichtung
8 angeordnet ist, die, wie aus F i g. 2 zu erkennen ist, eine zylinderförmige Ausnehmung
9 aufweist, in der ein als Preßwerkzeug ausgebildeter Prägeformenträger 10 geführt
ist. Der zwischen dem Prägeformenträger 10 und der Grundfläche 11 der Ausnehmung
9 befindliche Raum ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die über eine Öffnung 12 mit
einer Druckerzeugungsanlage (in den Figuren nicht wiedergegeben) verbunden ist.
Mit dem oberen Querjoch 1 ist eine als Widerlager ausgebildete Druckplatte 13 verbunden,
auf der insbesondere beim Pressen zum Herstellen beidseitig zu bespielender Schallplatten
ein weiterer Prägeformenträger angeordnet werden kann.
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Während für den Antrieb des Prägeformenträgers 10 eine hydraulische
Druckanlage vorgesehen ist, wird zur Durchführung der Leerhubbewegungen der Untertiegel
4 mittels des Kniehebels 6 betätigt. Der Kniehebel 6 ist zu diesem Zweck mit einer
im unteren Schenkel gelagerten Rolle 14 ausgerüstet, die an der Randfläche 15 der
Steuerscheibe 16 zur Anlage kommt, so daß der Kniehebel 6 bei einer Umdrehung der
Steuerscheibe 16 um ihre Drehachse 17 von der in der Fig.2 dargestellten unteren
Stellung in die obere Totlage und wieder zurück in die untere ausgeknickte Lage
entsprechend F i g. 2 überführt wird.
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Während der Leerhubendstellung, in der der Untertiegel 4 seine höchste
Stellung einnimmt, wird die in der Zeichnung nicht dargestellte Druckleitung, die
mit der Öffnung 12 der Werkzeughalteeinrichtung 8 verbunden ist, freigegeben, so
daß unter einem Kraftspeicher stehende Flüssigkeit auf die Werkzeughaltevorrichtung
10 zur Einwirkung gebracht wird. Die Werkzeughaltevorrichtung 10 führt demgemäß
in der Zeit, da der Untertiegel 4 in seiner höchsten Stellung verharrt und durch
die Stellung des Kniehebels 6 in seiner oberen Totlage gegen Rückbewegung gesichert
ist, den Arbeitshub aus, der im allgemeinen geringer als der Leerhub ist.
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Die Gegenüberstellung der F i g. 3 und 4 zeigt, daß der Kniehebel
6, der mittels der Steuerscheibe 16 in die verschiedenen Knickstellungen oder in
die obere Totlage überführt wird, durch einen Schubkeil 18 ersetzt werden kann.
Der Schubkeil 18, der zwischen dem Presseunterteil 5 und dem Untertiegel 4 angeordnet
ist, kann mit einer der Steuerscheibe 16 entsprechenden Antriebsvorrichtung verbunden
sein, die ihn jeweils in Richtung der Pfeile 9 oder 10 bewegt.
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Die Keilsteigung ist so zu bemessen, daß zumindest im Bereich der
Leerhubendstellung Selbsthemmung auftritt, so daß unter der Einwirkung des Arbeitsdruckes
eine Rückbewegung des Keiles verhindert wird. Bei größerer Keilsteigung ist die
Steuerscheibe 16, die in denAusführungsbeispielen der F i g. 2 und 3 nur als Antriebsorgan
während der Leerbewegungen wirksam ist, als arbeitsdruckaufnehmendes Element auszubilden.
Eine Druckbeanspruchung der Steuerscheibe während des Arbeitshubes wird in den Ausführungsbeispielen
der F i g. 2 und 3 dadurch vermieden, daß der Kniehebel um ein geringes Maß über
den
oberen Totpunkt gebracht wird, so daß er, wie insbesondere aus der Fig. 5 zu
ersehen ist, in einfacher Weise gegen das Pressenunterteil 5 abgestützt werden kann.
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Die F i g. 5 zeigt die Teilansicht eines hydraulisch betätigten Doppelkniehebelantriebes.
Die Kniehebel 20, 21 sind mit dem beweglichen Untertiegel 4 einerseits und mit dem
Pressenunterteil 5 andererseits gelenkig verbunden. An dem unteren Teil des Kniehebels
20 ist ein Druckzylinder 22 bei 23 drehbar angeordnet, während an dem unteren Teil
des Kniehebels 21 ein im Druckzylinder 22 geführter Kolben 24 bei 25 drehbar gelagert
ist. Die Ausbildung des Zylinders 22 sowie des Kolbens 24 sind in der F i g. 6 veranschaulicht.
Man erkennt, daß in den Zylinderraum 26 eine Öffnung 27 einmündet, die über eine
Druckleitung (in der Zeichnung nicht dargestellt) mit einem Druckmedium, vorzugsweise
einem Druckflüssigkeit enthaltenden Kraftspeicher, verbunden ist. Der Kolben 24
ist in dem Zylinder 22 geführt, wobei eine Dichtung 27 dafür sorgt, daß das Druckmedium
nicht zwischen dem Kolben 24 und dem Zylinder 22 entweichen kann. Der Kolben 24
ist, wie die F i g. 6 erkennen läßt, zugleich als Steuerschieber ausgebildet, so
daß er bei Erreichen der Leerhubendstellung die Öffnung 28 freigibt, die über eine
Druckleitung (nicht dargestellt) mit der Öffnung 12 (Fig. 2) verbunden ist. Wird
der Kolben unter der Einwirkung des Druckmediums, dessen Zuführung beispielsweise
mittels Magnetventil gesteuert wird, in Richtung des Pfeiles 29 bewegt, so werden
zunächst die Kniehebel 20, 21 um ein geringes Maß über die obere Totlage hinaus
verstellt, wobei die Anschlagflächen 30 und 31 der unteren Hebelteile mit Anschlagflächen
der Bolzen 32 und 33 in Berührung gebracht werden. Die Bolzen 32 und 33 sind unter
Zwischenanordnung von Federn 34 in dem Pressenunterteil S angeordnet, so daß nach
Beendigung des Arbeitshubes unter Einwirkung dieser Federn die Kniehebel wieder
über ihren oberen Totpunkt verstellt werden und unter Einwirkung des Gewichtes des
Obertiegels4 einknicken, soweit das durch den Gegendruckfder hydraulischen Antriebsvorrichtung
zugelassen wird. Demgemäß dienen die Kniehebel, nachdem sie ihre obere Totlage erreicht
bzw. überschritten haben, als Sicherung gegen die Rückbewegung des Untertiegels
4 während des Arbeitshubes des Prägeformenträgers 10 (F i g. 2). Die Anschlagbolzen
32, 33 können zugleich als Endschalter ausgebildet sein und zur Betätigung von Magnetventilen
oder mechanischen Entsperrungseinrichtungen bekannter Bauarten benutzt werden, so
daß der Arbeitshub, den die Werkzeughaltevorrichtung 10 durchzuführen hat, erst
eingeleitet wird, wenn die obere Leerhubendstellung durch den Untertiegel 4 erreicht
ist. Es lassen sich hierzu die verschiedensten an sich bekannten Stéuerungseinrichtungen
verwenden.
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Aus den Figuren und der beschriebenen Wirkungsweise der Anordnungen
ist zu entnehmen, daß die Lagerstellen der Kniehebel 6, 20, 21 nur geringen Beanspruchungen
unterworfen sind, da die Kniehebel ausschließlich während der Leerhubbewegungen
des Untertiegels 4 betätigt werden. Während des Arbeitshubes bleiben sie dagegen
in Ruhe und dienen in dieser Zeit lediglich als Stützelemente, die den Bearbeitungsdruck
von dem Untertiegel 4 auf das Bodenstück des Pressenunterteiles S übertragen. Demgemäß
können die Lager im Verhältnis zu den bisher bekannten
Kniehebelpressen
wesentlich schwächer bemessen sein. Auch für die Kniehebel selbst braucht die bisher
erforderliche massive Bauart nicht beibehalten zu werden.
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Die Anordnung mehrerer gleichzeitig betätigter Werkzeughalteeinrichtungen
auf einem gemeinsamen Untertisch 7 ist in F i g. 7 wiedergegeben. Man erkennt, daß
die Werkzeughaltevorrichtungen 35 und 36 kolbenförmige Unterteile 37 und 38 aufweisen,
die in zylinderförmigen Ausnehmungen 39 und 40 eines gemeinsamen Grundkörpers 41
geführt sind. Die zwischen den kolbenförmigen Unterteilen 37 und 38 und der Bodenfläche
des die beiden Zylinder bildenden Grundkörpers 41 befindlichen Räume sind mit einer
Flüssigkeit42 gefüllt. Die beiden flüssigkeitsgefüllten Zylinderräume sind durch
die Ausgleichsöffnung 43 miteinander verbunden, so daß bei dem hydraulischen Antrieb
der Werkzeughalteeinrichtungen 35 und 36 diese mit den aufgebrachten Prägeformen
44 und 45 gleichmäßig gegen die oberen Werkzeuge 46 und 47, die ebenfalls mit Prägeformen
48 und 49 versehen sind, gepreßt werden. Die oberen Werkzeuge sind ihrerseits auf
der oberen Druckplatte ortsfest angeordnet. Mit Anordnungen entsprechend der Fig.
7 ist es demgemäß möglich, gleichzeitig mehrere gleichartige oder verschiedene Arbeitsgänge
durchzuführen, wobei auf die einzelnen Werkzeuge die gleichen spezifischen Drücke
ausgeübt werden.
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Sind für verschiedene Bearbeitungsvorgänge unterschiedliche Arbeitsdrücke
erforderlich, so kann dem durch Bemessung der kolbenförmigen Werkzeugunterteile
Rechnung getragen werden. Einrichtungen mit mehreren Werkzeugen eignen sich insbesondere
zur Herstellung von Massengütern. Es können den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend
eine Vielzahl von Werkzeughaltevorrichtungen auf einer gemeinsamen Unterlage angeordnet
werden, so daß eine besonders wirtschaftliche Bearbeitung möglich ist.
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Patentansprüche: 1. Presse, insbesondere zum Einpressen von Schallrillen
in vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Tonträger, mit einem
in Richtung auf ein Gegenwerkzeug beweglichen, ein Preßwerkzeug tragenden Tisch,
bei der der Arbeitshub nach Zurücklegung eines Leerhubes durch den über Kniehebel
angetriebenen Tisch bei Strecklage der Kniehebel durch eines der Werkzeuge mit Hilfe
einer hydraulischen Antriebsvorrichtung ausgeführt wird, d a d u r c h gekennzeichnet,
daß das auf dem Arbeitstisch angeordnete Preßwerkzeug (10, 36) bewegbar ist und
eine vom Antrieb des Arbeitstisches (4, 41) getrennte Antriebsvorrichtung (9, 10,
11) aufweist.