DE4233233A1 - Hebelpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hebelpresse gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Eine derartige Hebelpresse ist bereits allgemein bekannt und enthält ein Preßwerkzeug, eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Preßwerk­ zeugs und eine Halteeinrichtung, die das Preßwerkzeug bewegbar an ei­ nem Gehäuse der Hebelpresse hält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hebelpresse der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen einfachen mechanischen und damit kostengünstigen Aufbau aufweist. Insbesondere soll auf jegliche Präzi­ sionsteile verzichtet werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patent­ anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Eine Hebelpresse nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Halteeinrichtung 2 im Abstand parallel zueinander verlaufende, streifen­ förmige Elemente aufweist, die an ihrem einen Ende fest am Gehäuse an­ geordnet sind und an ihrem anderen Ende das Preßwerkzeug tragen.

Die Halteeinrichtung liegt quasi in Form eines Parallelogramms vor, des­ sen einander gegenüberliegende lange Seiten durch die streifenförmigen Elemente gebildet werden. Eine der kurzen Seiten des Parallelogramms ist am Gehäuse der Hebelpresse fixiert, während die gegenüberliegende kurze Parallelogrammseite frei beweglich ist und das Preßwerkzeug trägt, das im wesentlichen senkrecht zur Ebene der streifenförmigen Elemente verläuft. Diese streifenförmigen Elemente bestehen vorzugsweise aus elastischem, aber in ihrer Längsrichtung relativ steifem Material.

Das Preßwerkzeug weist einen zur Arbeitsseite gerichteten Arbeitsbereich sowie ein der Arbeitsseite abgewandtes Ende auf, das von einer Antriebs­ einrichtung überaufschlagt wird. Wird in Längsrichtung des Preßwerk­ zeugs auf dieses eine Kraft ausgeübt, also in Richtung parallel zur kurzen Seite des Parallelogramms, an der sich das Preßwerkzeug befindet, so läßt sich dieses unter Verbiegung der streifenförmigen Elemente in Richtung zu einem Werkstück bewegen. Ist die Strecke, über die das Preßwerkzeug bewegt werden muß, relativ kurz, so kann die Krümmung der Bewegungs­ bahn, die sich infolge der Parallelogrammanordnung der streifenförmigen Elemente und des Preßwerkzeugs ergibt, mehr oder weniger vernachläs­ sigt werden. Derart kurze Bewegungsbahnen des Preßwerkzeugs sind oft ausreichend, z. B. um metallische Anschlußkontakte in kartenförmige Leiterplatten, und dergleichen, einpressen zu können. Für diesen Zweck bedarf es keiner hochpräzisen Hebelpresse, so daß sich mit der erfindungsgemäßen Hebelpresse die Leiterplatten kostengünstig bestücken lassen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bestehen die strei­ fenförmigen Elemente aus Federblechen, beispielsweise aus Stahlfeder­ blechen, die dauerelastisch sind und nur geringe Verschleißerscheinun­ gen zeigen.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das Preßwerkzeug und die streifenförmigen Elemente zwischen zwei parallelen Seitenwänden des Gehäuses geführt, so daß sich dadurch die Bewegungs­ bahn des Preßwerkzeugs durch einfache Mittel vorgeben läßt.

Beispielsweise können die streifenförmigen Elemente im wesentlichen ho­ rizontal liegen, wobei die Bewegungsbahn des Preßwerkzeugs vertikal ver­ läuft. Die Hebelpresse kann dann als Tischpresse verwendet werden, und zwar mit einer im wesentlichen senkrecht zur Tischfläche verlaufenden Preßwerkzeugbahn.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Antriebs­ einrichtung einen Betätigungsarm auf, der an seinem einen Ende schwenkbar am Gehäuse gelagert und dort mit einem Antriebselement verbunden ist, an dem ein Verbindungsglied angelenkt ist, welches schwenkbar mit einem der Arbeitsseite abgewandten Ende des Preßwerk­ zeugs in Verbindung steht.

Durch diesen Betätigungsarm läßt sich das Preßwerkzeug in einfacher Weise antreiben, wobei genügend Spiel vorhanden ist, um die nicht ganz gradlinige Bewegung des Preßwerkzeugs infolge der Parallelanordnung der streifenförmigen Elemente zuzulassen.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwi­ schen der Lagerung für den Betätigungsarm oder dem Gehäuse und dem Preßwerkzeug eine Zugfeder gespannt, die dazu dient, ggf. zusammen mit streifenförmigen Elementen, das Preßwerkzeug und den Hebelarm in die jeweilige Ausgangslage zurückzubringen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung nä­ her beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Hebelpresse,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform bei abgenom­ mener Seitenwand.

Anhand der Fig. 1 und 2 wird nachfolgend der Aufbau der erfindungs­ gemäßen Hebelpresse nach einem ersten Ausführungsbeispiel im einzel­ nen erläutert.

Die Hebelpresse ist in den Fig. 1 und 2 mit dem Bezugszeichen 1 be­ zeichnet und weist zwei im Abstand parallel zueinander liegende Seiten­ wände 2 und 3 auf, die vertikal angeordnet sind. Die Seitenwände 2 und 3 sind U-förmig ausgebildet und besitzen jeweils einen langen Schenkel 4, 5 sowie einen kurzen Schenkel 6, 7. Die langen Schenkel 4, 5 erstrecken sich in ihrer Längsrichtung in Horizontalrichtung und ruhen auf einer horizon­ talen Fußplatte 8. Sie können mit dieser Fußplatte 8 z. B. fest verbunden, etwa verschweißt sein.

Parallel oberhalb der Fußplatte 8 befindet sich eine Tischplatte 9, die an der Innenseite der langen Schenkel 4, 5 auf diesen aufliegt und mit diesen ebenfalls fest verbunden, beispielsweise verschweißt sein kann. Um die Seitenwände 2 und 3 in Horizontalrichtung zusammenzuhalten, können ferner Schraubverbindungen 10, 11 und 12 vorgesehen sein, etwa derge­ stalt, daß zu ihnen ein zylindrisches Abstandsstück 13 gehört, welches zwischen den Seitenwänden 4, 5 zu liegen kommt und mit stirnseitigen Ge­ windebohrungen versehen ist, in die Schrauben 14 einschraubbar sind, die durch die Seitenwände hindurchragen und diese gegen das zylindri­ sche Abstandstück drücken. Im oberen Bereich der Fig. 1 und 2 ist das zylindrische Abstandstück als Lager für einen Betätigungsarm 15 ausge­ bildet und trägt dort das Bezugszeichen 13a.

Das zylindrische Abstandsstück 13a bzw. Lager für den Betätigungsarm 15 befindet sich oben zwischen den freien Enden der kurzen Schenkel 6, 7 der Seitenwände 2, 3 und trägt den Betätigungsarm 15, der zu diesem Zweck eine Durchgangsbohrung aufweist, durch die das zylindrische Ab­ standsstück 13a hindurchläuft. Die Durchgangsbohrung befindet sich an einem Ende des Betätigungsarms 15, das einen nach unten weisenden und einstückig mit ihm verbundenen Ansatz 16 (Antriebselement) aufweist. Betätigungsarm 15 und Ansatz 16 bilden einen Winkel, in dessem Schei­ telpunkt das Lager 13a liegt. Über diesen Ansatz 16 läßt sich bei Ver­ schwenkung des Betätigungsarms 15 ein Stempel 17 (Preßwerkzeug) be­ wegen, und zwar im wesentlichen in Vertikalrichtung, wie nachfolgend be­ schrieben wird. Der Betätigungsarm 15 kann im Bereich 15a abgewinkelt sein, um ihn seitlich über das Gehäuse 2, 3 der Hebelpresse 1 hinauszu­ führen. Seine Position in Axialrichtung des Abstandsstücks 13a läßt sich durch Ringe oder Stifte sichern, die mit dem Abstandsstück 13a ver­ klemmt sind oder dieses durchragen.

Der Stempel 17 wird von einer Halteeinrichtung 18 getragen, die sich zwi­ schen den Seitenwänden 2, 3 befindet und parallelogrammartig ausgebil­ det ist. Im einzelnen weist diese Halteeinrichtung 18 zwei im Abstand und parallel zueinander angeordnete streifenförmige Elemente 19, 20 auf, de­ ren Flächen in Breitenrichtung senkrecht zu den Seitenwänden 2, 3 ver­ laufen. Am linken Ende sind die streifenförmigen Elemente 19, 20 in einem Lager 21 fest eingespannt, das seinerseits mit den Seitenwänden 2, 3 ebenfalls fest verbunden ist. Das Lager 21 kann als Abstandstück für die Seitenwände 2, 3 dienen, wobei Schrauben 22 von außen durch die Seiten­ wände 2, 3 hindurchgeführt und in das Lager 21 hineingeschraubt sind, um eine feste Verbindung zwischen Lager 21 und Seitenwänden 2, 3 zu er­ halten. Mit Hilfe von Schrauben 23 sind die streifenförmigen Elemente 19, 20 am Lager 21 befestigt, wobei zwischen den Schrauben 23 und den jewei­ ligen streifenförmigen Elementen 19, 20 Unterlegscheiben 24 vorhanden sein können. Die Breite der streifenförmigen Elemente 19, 20 senkrecht zu den Seitenwänden 2, 3 ist etwas geringer als der Abstand zwischen den Seitenwänden 2, 3, so daß die streifenförmigen Elemente 19, 20 zwischen den Seitenwänden 2, 3 in Vertikalrichtung hin und her bewegt werden können.

Die anderen Enden der streifenförmigen Elemente 19, 20, die im Bereich der kurzen Schenkel 6, 7 zu liegen kommen, tragen ein Fußteil 17a des Stempels 17, welcher z. B. in das Fußteil 17a fest einsteckbar ist. Dieses Fußteil 17a weist im Abstand voneinander angeordnete plattenförmige Aufnahmebereiche 25, 26 auf, zwischen denen die streifenförmigen Ele­ mente 19, 20 eingespannt sind. Mit anderen Worten bilden das Lager 21 und das Fußteil 17a die kurzen Seiten der parallelogrammartigen Halte­ einrichtung 18, während die streifenförmigen Elemente 19, 20 die langen Seiten dieser parallelogrammartigen Halteeinrichtung 18 darstellen. Ein nach oben weisendes Ende 27 des Fußteils 17a ist über ein starres Verbin­ dungsglied 28 mit dem freien Ende des Ansatzes 16 verbunden, und zwar schwenkbar. Hierzu sind Schwenkachsen am Ende 27 des Fußteils 17a so­ wie am Ansatz 16 vorgesehen, die die Bezugszeichen 29 und 30 tragen. An­ stelle eines Verbindungsglieds 28 können auch zwei beidseitig zum Ansatz 16 und im Ende 27 des Fußteils 17a vorhandene Verbindungsglieder 28 vorgesehen sein, wie die Fig. 1 erkennen läßt. Die Schwenkachsen 29, 30 laufen jeweils durch die Enden der Verbindungsglieder 28 hindurch. Nicht dargestellte Sicherungsringe können ein Abrutschen der Verbindungs­ glieder 28 von den Schwenkachsen 29, 30 verhindern. Diese Schwenkach­ sen 29, 30 verlaufen senkrecht zu den Seitenwänden 2, 3. Ferner sei dar­ auf hingewiesen, daß auch die plattenförmigen Aufnahmebereiche 25, 26 nur eine solche Breite senkrecht zu den Seitenwänden 2, 3 aufweisen, daß sie noch zwischen diesen Seitenwänden 2, 3 frei bewegt werden können.

Zwischen dem Lager 12 und der Schwenkachse 25 ist eine Zugfeder 31 ge­ spannt, die dazu dient, den Stempel 17 bzw. den Betätigungsarm 15 in die Ausgangslage zurückzubringen. Die Schwenkachse 29 kann hierzu axial verlängert sein, wie in Fig. 1 gezeigt ist, damit sich dort ein Ende der Zug­ feder 31 anbringen läßt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Hebelpresse in der Ausgangs- bzw. Ruhe­ stellung. Der Betätigungsarm 15 befindet sich dabei in seiner obersten Po­ sition. Wird er heruntergeschwenkt, um den Stempel 17 in Richtung zur Tischplatte 9 zu bewegen, so dreht sich der Betätigungsarm 15 um das La­ ger 12 herum im Uhrzeigersinn, was auch für den Ansatz 16 und die Schwenkachse 30 gilt. Über das Verbindungsglied 28 wird dabei das Fuß­ teil 17a und mit ihm der Stempel 17 nach unten gedrückt, wobei sich der durch den Ansatz 16 und das Verbindungsglied 28 gebildete Kniehebel streckt. Gleichzeitig wird die Feder 31 gespannt. Ein Ausweichen des Fuß­ teils 17 in Richtung zum Lager 21 ist infolge der Parallelanordnung der streifenförmigen Elemente 19, 20 nicht möglich, vielmehr sorgen diese da­ für, daß sich bei Verschwenkung des Betätigungsarms 15 nach unten das Fußteil 17a ebenfalls nach unten bewegt, und zwar im wesentlichen auf ei­ ner geraden Bahn, wenn man relativ kurze Verschiebewege von z. B. 20 mm betrachtet. Die Krümmung der Bewegungsbahn des Stempels 17 hängt da­ bei von der Länge der streifenförmigen Elemente 19, 20 ab, so daß je nach Genauigkeitsanforderung entsprechende Dimensionierungen erfolgen können.

Wird der Betätigungsarm 15 entlastet, so sorgt die Zugfeder 31 für die Rückführung in die Ausgangslage durch Anheben des Fußteils 17a über die Schwenkachse 29, wobei sich der genannte Kniehebel infolge der Wir­ kung der Zugfeder 31 wieder zusammenzieht. Sind die streifenförmigen Elemente 19, 20 als Blattfedern ausgebildet, so können sie die Zugfeder 31 in ihrer Wirkung unterstützen.

Für den Fall eines relativ langen Stempels 17 ist eine gegenüberliegende Bohrung 9a in der Tischplatte 9 vorgesehen, die zur Aufnahme des Stem­ pels 17 dienen kann.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen He­ belpresse. Gleiche Teile wie in den Fig. 1 und 2 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals beschrieben.

Im vorliegenden Fall ist ein scheibenförmiges Antriebselement 16a vor­ handen, das auf der Welle 13a gelagert ist. Mit dem scheibenförmigen An­ triebselement 16a ist der Betätigungsarm 15 tangential verbunden. Am Umfang des scheibenförmigen Antriebselements 16a ist das Verbindungs­ glied 28 angelenkt, und zwar mittels der Schwenkachse 30. Das freie Ende des Verbindungsglieds 28 ist wiederum über die Schwenkachse 29 am Fußteil 17a angelenkt. Am Fußteil 17a befindet sich ferner ein nach hinten weisender Ansatz 17b, der zur Befestigung des einen Endes der Zugfeder 31 dient, deren anderes Ende direkt am kurzen Schenkel 6 befestigt ist. Durch die Wirkung dieser Zugfeder 31 wird die gesamte Halteeinrichtung wieder in ihre Ausgangslage zurückgeführt. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist vorliegend am Fußteil 17a kein Stempel sondern eine Matrize als Preßwerkzeug 17 angeordnet. Diese Ma­ trize kann auf dem Fußteil 17a in Vertikalrichtung verschoben werden, wobei eine Feststellschraube 17b für die Vertikaljustierung bzw. Fixie­ rung dient. Eine auf den Fußteil 17a aufgeschraubte Kontermutter 17c dient zur Sicherung der Verschiebeposition der Matrize. Ein Stempel 17d (Dorn) ist auf der Tischplatte 9 fest positioniert und liegt der Matrize 17 ge­ genüber.

Ferner ist abweichend von den Fig. 1 und 2 die Halteeinrichtung 18 im vorliegenden Fall an der Rückseite des Gehäuses montiert, und zwar an ei­ ner hinteren Wand 2a. Hierzu durchragen die Schrauben 22 die hintere Wand 2a und sind in das Lager 21 eingeschraubt.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die streifenförmigen Elemente 19 und 20 nicht unbedingt federelastische Elemente sein müssen. Sie brauchen also nicht von allein in ihre Ausgangslage zurückzukehren, da hierzu die Zugfeder 31 vorhanden ist. Vielmehr können die streifenförmi­ gen Elemente 19 und 20 aus jedem geeigneten Material bestehen, das nur eine genügende Steifigkeit in Längsrichtung der streifenförmigen Elemen­ te 19 und 20 zuläßt, beispielsweise aus Kunststoff, Metall, und derglei­ chen. Die streifenförmigen Elemente und mit ihr die gesamte Hebelpresse lassen sich daher besonders kostengünstig herstellen.

In Fig. 3 ist das durch die Scheibe 16a und das Verbindungsglied 28 ge­ bildete Kniegelenk schon fast gestreckt, so daß das Preßwerkzeug seine unterste Stellung einnimmt. Die Schwenkachse 30 liegt schon fast senk­ recht unter dem Lager 13a. Ferner ist die Feder 31 praktisch maximal ge­ spannt, so daß sie jetzt beim Loslassen des Betätigungsarms 15 die gesam­ te Halteeinrichtung 18 über den Ansatz 17b wieder vertikal nach oben zie­ hen kann. Der Betätigungsarm 15 wird dabei im Uhrzeigersinn um die Achse 13a zurückgedreht. Um zu verhindern, daß die Schwenkachse 30 vollständig unter die Achse 13a hindurchgedreht wird, schlägt ein hinte­ res Ende 15a des Betätigungsarms 15 gegen einen Anschlag 15b einer obe­ ren Abdeckplatte 15c des Gehäuses der Hebelpresse. Auf diese Weise wird vermieden, daß der Betätigungsarm 15, nachdem er seine unterste Stel­ lung erreicht hat, durch die Zugfeder 31 entgegen der Uhrzeigerrichtung noch weiter nach unten gezogen wird.

Claims (7)

1. Hebelpresse, mit

• - einem Preßwerkzeug (17),
• - einer Antriebseinrichtung (15, 16, 16a, 28) zum Antreiben des Preßwerk­ zeugs (17) und
• - einer Halteeinrichtung (18), die das Preßwerkzeug (17) bewegbar an ei­ nem Gehäuse (2, 3) der Hebelpresse hält,

dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (18) zwei im Abstand parallel zueinander verlaufende streifenförmige Elemente (19, 20) auf­ weist, die an ihrem einen Ende fest am Gehäuse (2, 3) angeordnet sind und an ihrem anderen Ende das Preßwerkzeug (17) tragen.

2. Hebelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Elemente (19, 20) Federbleche sind.

3. Hebelpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßwerkzeug (17) und die streifenförmigen Elemente (19, 20) zwi­ schen zwei parallelen Seitenwänden (2, 3) des Gehäuses geführt sind.

4. Hebelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die streifenförmigen Elemente (19, 20) im wesentlichen ho­ rizontal liegen und die Bewegungsbahn des Preßwerkzeugs (17) vertikal verläuft.

5. Hebelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen Betätigungsarm (15) auf­ weist, der an seinem einen Ende schwenkbar am Gehäuse (2, 3) gelagert und dort mit einem Antriebselement (16, 16a) verbunden ist, an dem ein Verbindungsglied (28) angelenkt ist, welches schwenkbar mit einem der Arbeitsseite abgewandten Ende des Preßwerkzeugs (17) in Verbindung steht.

6. Hebelpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen einer Lagerung (13a) für den Betätigungsarm (15) oder dem Gehäuse und dem Preßwerkzeug (17) eine Zugfeder (31) gespannt ist.