DE2819729B2

DE2819729B2 - Manually operated toggle presses with eccentric drive

Info

Publication number: DE2819729B2
Application number: DE19782819729
Authority: DE
Inventors: Jakob 4052 Korschenbroich Amrath
Original assignee: FA HEINRICH SCHAEFER 5620 VELBERT
Current assignee: FA HEINRICH SCHAEFER 5620 VELBERT
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1980-04-03
Also published as: DE2819729A1; DE2819729C3

Description

Die Erfindung betrifft eine handbetätigte Kniehebelpresse mit Exzenterantricb, der aus einer handschwenkbaren Exzenterwelle, einer um den Exzenter drehbaren Exzenterbuchse und einer Pleuelstange besteht, in deren Pleuelstangenauge die mit dem Exzenter in Formschluß bringbare Exzenterbuchse gelagert ist und die mit ihrem anderen Ende am Knicgelcnkpunkt des Kniehebelsystems angelenkt ist.The invention relates to a hand-operated toggle press with an eccentric shaft consisting of a manually pivotable eccentric shaft and one that can be rotated around the eccentric Eccentric bushing and a connecting rod, in the connecting rod eye with the eccentric in positive engagement bringable eccentric bushing is mounted and which is hinged at its other end to the Knicgelcnkpunkt of the toggle lever system.

Kniehebelpressen eignen sich vor allem für Arbeitsvorgänge, die große Kräfte erfordern, wenn die Arbeitshübe klein sind. Mit zunehmender Annäherung des PressenstöBels an den unteren Totpunkt und damit bis zum Erreichen der Strecklage des Kniehebelsystems nimmt die Druckkraft exponentiell zu. Aus diesem Grunde verlangen große Arbeitshube große Kräfte. Diese Kräfte lassen sich bei einer handbetätigten Kniehebelstanze von der Bedienungsperson dann jedenfalls nicht mehr aufbringen, wenn die Kniehebel-Toggle presses are particularly suitable for work processes that require large forces when the Working strokes are small. With increasing approach of the ram to the bottom dead center and thus until the toggle system is in the extended position, the compressive force increases exponentially. For this Basically, large working hoods require large forces. These forces can be used with a hand-operated In any case, the operator no longer applies the toggle punch if the toggle Stanze mit einem herkömmlichen Exzenlertrieb ausgerüstet ist. Aber auch bei einer maschinell angetriebenen Kniehebelpresse sollten aus Festigkeits- und Dinicnsionierungsgründen die zu übertragenden Kräfte möglichst klein gehalten werden.The punch is equipped with a conventional eccentric drive. But also with a machine-driven one For strength and design reasons, toggle presses should reduce the forces to be transmitted as far as possible can be kept small.

Es sind Kniehebelpressen der eingangs beschriebenen Art bekannt (DE-PS 7 37 137), bei denen der Exzenterantricb eine Exzenterbuchse aufweist, um d^;c wirksame Exzentrizität des Exzenterantriebs zu verändern. Dazu ist die Exzenterbuchse in dem Pleuelstangenaugc einer auf das Kniehebelsystem arbeitenden Pleuelstange sowie auf dem Exzenter der Antriebswelle verstellbar gelagert.There are toggle presses of the type described above are known (DE-PS 7 37 137), in which the Exzenterantricb has an eccentric bushing to d ^; c to change the effective eccentricity of the eccentric drive. For this purpose, the eccentric bushing is adjustably mounted in the connecting rod eye of a connecting rod working on the toggle system and on the eccentric of the drive shaft.

Bei einem bekannten Kurbelantrieb für Brikettpressen ist gemäß DE-PS 6 36 573 auf der Kurbelwelle eine Exzenterbuchse angeordnet, die von einem schwingend gelagerten Lenker gesteuert, nämlich bei jedem Pressenzyklus periodisch hin- und herverschwcnkt wird. Die eingangs erwähnten Probleme um die Redu/iening der Betätigungskraft von handbetätigten Kniehcbclpressen bei verhältnismäliig langem Arbeitshub und großer Druckkraft sind durch diese bekannten Maßnahmen nicht beeinflulH worden.In a known crank drive for briquette presses is according to DE-PS 6 36 573 on the crankshaft Eccentric bushing arranged, which is controlled by a swinging handlebar, namely with each Press cycle is periodically oscillated back and forth. The problems about the reduction mentioned at the beginning the operating force of hand-operated knee presses with a relatively long working stroke and large compressive forces have not been influenced by these known measures.

Das gilt auch für eine handbetätigte Exzenterpresse gemäß der FR-PS 21 43 628 mit lediglich einem auf den Exzenterantrieb arbeitenden Handhebel, bei welcher durch Einsatz einer während jedes Arbeitsvorganges schwenkbaren zusätzlichen Exzenterbuchse ein Zweistufenvortricb verwirklicht ist.This also applies to a hand-operated eccentric press according to FR-PS 21 43 628 with only one on the Eccentric working hand lever, in which by using one during each work process pivotable additional eccentric bushing a two-stage advance is realized.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine handbetätigte Kniehebelpresse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, weiche bei verhältnismäßig langem Arbeitshub und großer Druckkraft mit verhältnismäßig geringer Betätigungskraft bedient werden kann.The invention is based on the object of a to create hand-operated toggle press of the type described above, soft at relatively long working stroke and high pressure force can be operated with a relatively low actuation force can.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die gattungsgemäße Kniehebelpresse gekennzeichnet durch die Merkmale a) bis c)des Anspruchs I.To solve this problem, the generic toggle press is characterized by the features a) to c) of claim I.

Die Erfindung geht vo.v der tAenntnis aus. daß zur Verwirklichung eines verhälnismaßig großen Arbeitshubes bei einer handbetätigten Kniehebelpresse mit Exzenterantrieb die erforderliche Exzentrizität nicht über lediglich einen einzigen Exzenter aufgebracht werden muß, sondern unterteilt und erfindungsgemäß auf mindestens zwei Exzenter mit sich überlagernden bzw. addierenden Exzentrizitäten verteilt werden kann. Nach Lehre der Erfindung wird gleichsam iin Doppelesczentcr verwirklicht, bei dem unterteilte Exzentrizitäten nachgeschaltel werden. So arbeitet über einen vorgegebenen Freiwinkel zunächst nur de Exzenter zur Übertragung einer Schubbewegu'ig auf die Pleuelstange. Nach Verdrehen um den vorgegebenen Freiwinkel überlagert sich die Exzentrizität der ab dann mitgeführten Exzenterbuchse bis zum Erreichen der Strecklage des Knichebclsystems. Die Unterteilung der Exzentrizitäten bzw. der Einsatz eines Doppelexzenters führt zu einer Unterteilung der aufzubringenden Betätigungskraft, so daß die Nachschaltung der Exzentrizität der Exzenterbuchse bevorzugt dann erfolgt, wenn die aufzubringende Kniehebelkraft sinkt und die Betätigungskraft nicht mehr in gleicher Höhe erforderlich wäre. Die Nachschaitung der Exzenterbuchse bzw. deren Exzentrizität führt dann zur Aufrechterhaltung der Betätigungskraft, so daß im Ergebnis mit einer verhältnismäßig geringen, aber gleichbleibenden Betätigungskraft ein verhältnismäßig großer Arbeitshub unter Berücksichtigung der aufzubringenden Druckkräfte durchfahren werden kann.The invention is based on knowledge. that to Realization of a relatively large working stroke with a hand-operated toggle press Eccentric drive does not apply the required eccentricity via just a single eccentric must be, but subdivided and according to the invention on at least two eccentrics with overlapping or adding eccentricities can be distributed. According to the teaching of the invention, iin Realized double escent, in which subdivided eccentricities are added. So over works a given clearance angle initially only the eccentric for the transmission of a Schubbewegu'ig the connecting rod. After turning by the specified clearance angle, the eccentricity of the is superimposed Then the eccentric bushing carried along until the extended position of the Knichebclsystem is reached. The subdivision the eccentricities or the use of a double eccentric lead to a subdivision of the Actuating force, so that the eccentricity of the eccentric bushing is preferred then takes place when the toggle lever force to be applied drops and the actuation force is no longer the same would be required. The Nachschaitung of the eccentric bushing or its eccentricity then leads to Maintaining the operating force, so that as a result with a relatively low, but constant actuation force a relatively large working stroke can be traversed, taking into account the pressure forces to be applied.

HrfinUungsgemaQ beträgt der Freiwinkel /wischen Ex/enter und Exzenterbuchse bis /ur Mitnahme der Kx/enteibuchse 50" bis 70" und der Freiwinkel der mitgenommenen Exzenterbuchse 40" bis H)'. In diesen Bereichen läßt sich eine besonders gleichmiiUigc Beiätigungskraft einrichten; es lassen sich außerdem Lagerspiel und Bearbeitungsgenauigkeiten kompensieren. Die Mitnehmervorrichtung weist vorzugsweise eine an der Exzenterbuchse radial befestigte Mitnehmernase auf, die in eine über den Umfang des Exzenterzapfens in Drehrichtung kreisbogenfönnig verlaufende Mitnehmernut eingreift, wobei die Mitnehmernut einen F'reiwinkel von 50" bis 70" beschreibt. Diese Mitnehmervorrichtung ist verhältnismäßig einfach und funktionssicher aufgebaut. Darüber hinaus kann die Exzenterbuchse eine über ihren Außenumfang in Drehrichtung verlaufende krei.sbogenförmige Freiwinkelbegrenzungsnut aufweisen, worin eine an der Pleuelstange im Bereich des Pleuelstangenaiiges befestigte Anschlagiiase eingreift. Im ganzen läßt sich ein Drehwinkel bis zu i 50 ■ verwirklichen.The clearance angle between the ex / enter and the eccentric bushing is 50 "to 70" and the clearance angle of the entrained eccentric bushing is 40 "to H) '. In these areas, a particularly even operating force can be established; The driver device preferably has a driver nose which is fastened radially to the eccentric bushing and which engages in a driver groove running in the direction of rotation over the circumference of the eccentric pin, the driver groove describing a clearance angle of 50 "to 70". In addition, the eccentric bushing can have an arcuate clearance angle limiting groove running over its outer circumference in the direction of rotation, in which a stop lug attached to the connecting rod in the area of the connecting rod engages A rotation angle of up to i 50 ■ can be achieved.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Kniehebelpresse, insbes. handbelätigte Kniehebelstanze, verwirklicht wird, die sich bei verhältnismäßig großem Arbeilshub unter Berücksichtigung der entsprechenden Druckkräfte durch eine verhältnismäßig kleine und gleichbleibende Betätigungskraft auszeichnet, weil als Ex/entertrieb ein Doppelcxzenter verwirklicht ist. Dadurch kann nach wie vor bei insbes. Kniehebelstanzen mit Handbetätigung gearbeitet werden. Zugleich sind einfache und funktionsgerechtc Bauweisen gewährleistet.The advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that a toggle press, esp. hand-operated toggle-lever punch, is realized, which is at a relatively large Arbeilshub taking into account the corresponding compressive forces through a relatively small and constant Actuating force is characterized because a double eccentric is implemented as an ex / enter drive. This can after as before in particular toggle punching with manual actuation. At the same time are simple and Functionally appropriate construction methods guaranteed.

Im folgenden wird die Erfindung anhjnd einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigtIn the following, the invention will be considered as one Embodiment illustrated drawing explained in more detail; it shows

Fig. I eine crfindungsgemäße Kniehebelpresse in schematischem Vertikalschnitt,FIG. I a toggle press according to the invention in a schematic vertical section,

F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. I in Frontansicht.F i g. 2 the subject of F i g. I in front view.

F i g. 3 einen Horizontalschniit durch den Gegenstand nach F i g. 1 im Bereich des Exzentertriebs,F i g. 3 shows a horizontal section through the object according to FIG. 1 in the area of the eccentric drive,

Fig.4 schematisch den Exzentertrieb in Ausgangsstellung, Fig. 4 schematically the eccentric drive in the starting position,

F i g. 5 den Gegenstand nach F i g. 1 in vorgefahrener Stellung.F i g. 5 the subject of FIG. 1 in advanced position.

In dpn Figuren ist eine handbetätigt!.· Knit hebelpresse 1, mit einem Exzentertrieb 2 für ein Kniehebelsystem J mit Pressensiößel 4 dargestellt, wobei der lAzentertrieb 2 eine auf das Kniehcbelsystem 3 über einen Kniegelenkpunkt 5 arbeitende Pleuelstange ft und eine ortsfest gelagerte Exzenterwelle 7 mit einem in dem Pleuelstangenauge 8 der Pleuelstange ft drehbar gelagerten Exzenter 9 und einen Betätigungshebel 10 aufweist, In dem Pleuelstangenauge 8 ist eine Exzenterbuchse 11 drehbar gelagert, und in der Exzenterbuchse Il ist der Exzenter 9 drehbar gelagert. Zwischen der Exzenterbuchse 11 und dem Exzenter 9 ist eine Mitnehmervorrichtung 12 angeordnet, welche die Exzenterbuchse 11 nach Verdrehen der Exzenterwelle 7 bzw. des Exzenters 9 um einen vorgegebenen Freiwinkel xi mitnimmt. Die Achse 13 der Exzenterwelle 7 ist außermittig des Pleuelstangenauges 8 angeordnet. Din Exzentrizitätsachsen fi'i und Et von Ex/enter 9 und Exzenterbuchse Il sind in ,-Ausgangsstellung mit vorgegebenem Abstand A voiie'nander auf der Längsmitlelachse 14 der Pleuelstange 6 angeordnet. Weder die Achse I} noch die Exzentrizitätsat hsen Ei, £2 fallen also zusammen, so daß die Exzentrizitäten sich nich' kompensieren. Die Exzentrizitätsachse E₂ der Exzenterbuchse 11 fällt in Ausgangsstellung mit der Mittelachse des Pleuelstangenauges 8 zusammen. Der Freiwinkcl λι der Exzenterwelle 7 bzw. des Exzenters 9 beträgt bis zur Mitnahme der Exzenterbuchse 11 50° bis 70°. Der Freiwinkel <X2 der mitgenommenen Exzenterbuchse 11 beträgt 40' bis 20". Die Mitnehmervorrichtung 12 weist eine an der Exzenterbuchse 11 radial befestigte Mitnehmernase 15 auf, die in einer über den Umfang des Exzenters 9 in Drehrichtung kreisbogenförmig verlaufende Mitnehmernut 16 eingreift, wobei die Mitnehmernut 16 den Freiwinkel &\ von 50" bis 70° beschreibt. Die Exzenterbuchse 11 besitzt eine über ihren Außenumfang in DrehrichtuHg '.erlaufende kreisbogenförmige Freiwinkelbegrenzungsnut 17. worin eine an der Pleuelstange 6 im Bereich des Pleuelstangenauges 8 befestigte Allschlagnase 18 eingreift.In the figures, a manually operated!. Knit lever press 1, with an eccentric drive 2 for a toggle system J with press plunger 4, is shown, the lAccentric drive 2 having a connecting rod ft working on the toggle system 3 via a toggle point 5 and a stationary eccentric shaft 7 with a in the connecting rod eye 8 of the connecting rod ft rotatably mounted eccentric 9 and an actuating lever 10, an eccentric bushing 11 is rotatably mounted in the connecting rod eye 8, and the eccentric 9 is rotatably mounted in the eccentric bushing II. A driver device 12 is arranged between the eccentric bushing 11 and the eccentric 9, which takes the eccentric bushing 11 with it after the eccentric shaft 7 or the eccentric 9 has been rotated by a predetermined clearance angle xi. The axis 13 of the eccentric shaft 7 is arranged eccentrically of the connecting rod eye 8. The eccentricity axes fi'i and Et of Ex / enter 9 and eccentric bushing II are arranged in the starting position at a predetermined distance A from one another on the longitudinal central axis 14 of the connecting rod 6. Neither the axis I} nor the eccentricity equations, £ 2, coincide, so that the eccentricities do not compensate each other. The axis of eccentricity E _{2 of} the eccentric bushing 11 coincides with the central axis of the connecting rod eye 8 in the starting position. The clearance angle λι of the eccentric shaft 7 or the eccentric 9 is up to the entrainment of the eccentric 11 50 ° to 70 °. The clearance angle <X2 of the driven eccentric bushing 11 is 40 'to 20 ". The driving device 12 has a driving nose 15 which is fastened radially to the eccentric bushing 11 and which engages in a driving groove 16 extending in the direction of rotation over the circumference of the eccentric 9, the driving groove 16 describes the clearance angle & \ from 50 "to 70 °. The eccentric bushing 11 has a circular arc-shaped clearance angle limiting groove 17 running over its outer circumference in the direction of rotation, in which an all-impact lug 18 attached to the connecting rod 6 in the area of the connecting rod eye 8 engages.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Handbetätigte Kniehebelpresse mit Ex/enterantrieb, der aus einer handschwenkbaren Exzenterwelle, einer urn den Ex/enter drehbaren Exzenterbuchse und einer Pleuelstange besteht, in deren PIcuelstangenauge die mit der Pleuelstange in FormschluB bringbare Exzenterbuchse gelagert ist und die mit ihrem anderen Ende am Kniegelenkpunkt des Kniehebelsystems angelenkt ist, gekennzeichnet durch1. Manually operated toggle press with Ex / enter drive, which consists of a manually swiveling eccentric shaft, an eccentric bushing that can be rotated around the Ex / enter and a connecting rod, in which Pin rod eye which is mounted with the eccentric bushing that can be brought into a form fit with the connecting rod and which is articulated at its other end to the knee joint point of the toggle lever system, characterized by

a) einen formschlüssigen Eingriff mit Freiwinkel (.\i) zwischen Exzenter (9) und Exzenterbuchse (II), der die Schwenkbarkeit dieser Teile gegeneinander auf diesen Winkel begrenzt,a) a positive engagement with clearance angle (. \ i) between eccentric (9) and eccentric bushing (II), which limits the pivotability of these parts against each other to this angle,

b) einen anderen Freiwinkel (λ>) zwischen durch den Exzenter (9) mitgenommener Exzenterbuchse (1 I) und Pleuelstangenauge (8),b) another clearance angle (λ>) between through the eccentric (9) driven eccentric bushing (1 I) and connecting rod eye (8),

c) ciEc Stellung der Teile zueinander in Ausgangsstellung der Presse (so auch des Handhebels) wie folgt: Die Exzentrizitätsachse (E\) des Ex/enters (9) liegt — in Richtung zum Kniehebelsystem (Y) gesehen — in einem Abstand A vor der Exzentrizitätsachse (£>) der Exzenterbuchse (II) a.if der Längsmittelachse (14) der Pleuelstange (6), während die Achse (H) der Exzenterwelle (7) vor beiden und unterhalb der Längsmittelachse (14) liegt.c) ciEc position of the parts to one another in the starting position of the press (including the hand lever) as follows: The eccentricity axis (E \) of the Ex / enters (9) is - viewed in the direction of the toggle system (Y) - at a distance A in front of the Eccentricity axis (£>) of the eccentric bushing (II) a.if the longitudinal center axis (14) of the connecting rod (6), while the axis (H) of the eccentric shaft (7) lies in front of both and below the longitudinal center axis (14).

2. Kniehebelpresse nach Anspruch I. dadurch gekennze;^hnci, daß der Freiwinkel (.\i) 50' bis 70" und der Frei winkel/*:) 40" *">is20' betragt.2. Toggle press according to claim I. characterized in that the clearance angle (. \ I) 50 'to 70 " and the free angle / * :) is 40 "*"> is20 '.

3. Kniehebelpresse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine .· ι der Exzenterbuchse (II) radial befestigte Mitnehmernase (15), die in eine über den Umfang des Exzenters (9) in Drehrichtung kreisbogenförmig verlaufende Mitnehmernut (16) eingreift, wobei die Mitnehmernut (16) den Freiwinkel (λι) beschreibt.3. Toggle press according to claim 1 or 2, characterized by a. · Ι the eccentric bushing (II) radially attached driver nose (15), which is in a Driving groove (16) running over the circumference of the eccentric (9) in the direction of rotation in the shape of a circular arc engages, the driver groove (16) describing the clearance angle (λι).

4. Kniehebelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterbuchse (11) eine über ihren Außenumfang in Drehrichtung verlaufende kreisbogenförmige Frciwinkelbegrenzungsnut (17) aufweist und darin eine an der Pleuelstange (6) befestigte Anschlagnase (18) angreift.4. toggle press according to one of claims 1 to 3, characterized in that the eccentric bushing (11) one over its outer circumference in Has a circular arc-shaped Frciwinkelbegrenzungsnut (17) extending in the direction of rotation and therein a stop lug (18) attached to the connecting rod (6) attacks.