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Kniehebelpresse mit Handantrieb Bei von Handbetriebenen Kniehebelpressen
wird vom Handhebel über Kniehebel der Druck auf das Preßgut ausgeübt. Hierbei soll
bei verhältnismäßig geringer Antriebskraft eine möglichst große Druckwirkung erzielt
werden. Bei bekannten Kniehebelpressen hat man daher das Hebelübersetzungsverhältnis
entsprechend dem zur Druckstellung hin größeren Kraftbedarf laufend verändert. Das
wurde z. B. durch Verändern des Angriffspunktes am Handhebel oder des Handhebelangriffspunktes
selbst erreicht. Diese Anordnungen haben den Nachteil, daß ein Teil der Arbeitskraft
durch Reibung in den Lenkbahnen, ein anderer Teil durch die Kraftrichtungsänderung
für den Angriffspunkt nutzlos verlorengeht. Weitere Ausführungen haben durch eine
Vielzahl von Kniehebeln und Armen, Zahnrädern od. dgl., die hintereinander zur Wirkung
kommen, eine Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses zu erreichen versucht. Aber
auch bei diesen Anordnungen geht ein beachtlicher Teil durch die Gelenkverbindungen
bzw. die hierin bedingte Reibung verloren. Außerdem haben diese bekannten Kniehebelpressen
den weiteren Nachteil, daß die Herstellung der Hebel, da sie von verschiedener Form
und Länge sind, sehr schwierig und kostspielig wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kniehebelpresse zu schaffen, die
mit einer einfachen, aus wenigen Stäben zusammengesetzten Kniehebelübertragung günstigste
Druckverhältnisse schafft.
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An Hand der Zeichnung wird die Erfindung im einzelnen näher erläutert.
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Erfindungsgemäß wird bei einer Kniehebelpresse mit Handantrieb und
senkrecht beweglichem Stößel bei verstellbarer Einsatzhöhe der um eine am Preßgestell
fest
angeordnete. Achse a schwenkbare Handhebel b über eine im Gelenk g angelenkte nur
aus Zug-und Druckstäben c, d, e zusammengesetzte Kniehebelübertragung, die eine
freie Gelenkachse f hat, mit dem in einer senkrechten Bahn zwangsläufig geführten
Stößel verbunden. Die Gelenke f, g der mit ihrem freiere. Ende-um einen weiteren
festen Schwenkpunkt h drehbar- ärageordneten Kniehebelübertragung bewegen sich auf
Kreisbahnen. Die Längen der Hebel -stehen in solchen Verhältnissen zueinander, daß
in der Druckstellung der Preßdruck mindestens das Hundertfache des am Handhebel
ausgeübten Druckes beträgt.
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Die -Vorteile einer derartigen Presse sind einmal durch die geringe
Anzahl der Hebel und Arme bedingt, zum anderen durch die einfache Form der Hebel
und Arme begründet. Die Presse kann hierbei fast vollkommen atis Winkel- und Flachprofilen,
die miteinander z. B. verschweißt werden; hergestellt werden; die teueren Gußstücke
fallen also vollkommen fort. Da die Kraftübertragungsorgane weiterhin nur auf Druck
und Zug beansprucht werden, ergeben sich günstige und leicht übersehbare Festigkeitsverhältnisse.
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In der Fig. x ist ein Bewegungsschema der Kniehebelpresse dargestellt.
Der um die Achse a schwenkbar angeordnete .Handhebel b ist in verschiedenen Stellungen
(i' bis 5') von -o° bis 9o° dargestellt. An ihm ist die Kniehebelübersetzung im
Schwenkpunkt g mit dem Arm d angelenkt, der. in - der -freien Gelenkachse f mit
den Armen e und c verbunden ist. Der Arm c ist mit seinem freien Ende an dem festen
Drehpunkt h -gelagert,- der .Arm e -mit dem in einer senkrechten Bahn zwangsläufig
geführten, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Stößel über ein Gelenk l verbunden.
Die Wirkungsweise der Kniehebelpresse nach der Erfindung wird durch die in der Fig.
i eingezeichneten Stellungen des Handhebels sowie das in der Fig. 2 dargestellte
Kraftdiagramm leicht verständlich. Es zeigt: -
| i (bzw. i') die Druckstellung (voll ausgezogen), |
| 2 (bzw. 2') die Stellung 30° (dünn ausgezogen), |
| 3 (bzw. 3') die Stellung 50° (gestrichelt), |
| q. (bzw. q.') die Stellung 75° (punktiert), |
| 5 (bzw. 5') die Stellung 9o° (strichpunktiert), |
wobei die Zahlen i bis 5 die Stellung des oberen Tisches,-die-Zahlen i' bis 5' die
Stellung des Handhebels bezeichnen. - In der Fig. 2 ist beispielsweise für eine
Hebellänge.vöri i m und. Hubhöhe Zoo mm das Verhältnis V (Preßdruck zu Hebeldruck,
das ist der am .Hebel aufzubringende Druck) in Abhängigkeit von der Hubhöhe n; und
zwar lediglich für. die letzten 15- mrri - aufgetragen. Hieraus ist eindringlich
zu ersehen, wie stark die Druckverstärkung in den letzten 2 mm des Hubes bei- dein
vorliegenden Beispiel anwächst. Es ergibt sich z. B. bei i mm Druckhöhe eine hunderfache
Verstärkung der Handhebeldruckkraft. Soll der gleiche Druck bereits früher, d. h.
in einem größeren Abstand vom Hubende, ausgeübt werden, so kann bei der Kniehebelpresse
nach der Erfindung entweder ein längerer Hebelarm verwendet werden oder, insbesondere
bei wesentlicher 'VeigröBerung des Allstandes, z. B. bei Verdoppelung, also hier
bei 2 mm, durch die einfachen geometrisch klaren Verhältnisse der Hub verdoppelt,
das wäre hier 400 mm, werden.
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Ein weiterer Vorteil der Kniehebelpresse nach der Erfindung wird durch
die für die Herstellung sehr günstigen Längenverhältnisse der Kraftübertragungshebel
erreicht. Für die Fertigung und die Ersatzteilhaltung am günstigsten ist die Ausführungsform,
bei der die Längen der einzelnen Stäbe c, d, e und die des Handhebels i in ganzen
Proportionen zueinander stehen, so daß nach Festlegung von Druck- und Hubhöhe sich
einfach zu berechnende Stablängen ergeben. Besonders vorteilhaft ist z. B. das Längenverhältnis
c : d : e : i wie i : _ : 2 : 2, da hierbei für Pressen von zwei, verschiedenen
Druckhöhen (z. B. x und 2 x) nur drei Stablängen bereit gehalten werden müssen.
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Die Fig. 3 und q. zeigen eine solche Kniehebelpresse in Vorder- und
Seitenansicht. Auf die einzelnen konstruktiven Einzelheiten, wie z. B. die Anordnung
der Gegengewichte für die Offenstellung, die Ausbildung des PreBtisches usw., wird
hier nicht näher eingegangen, da sie für den Fachmann nur an sich bekannte Maßnahmen
darstellen. Wesentlich bei der vorliegenden Ausführungsform der Presse ist die einfache
Gestaltung der Kraftübertragungsorgane b, c, d, e mit den Gelenkpunkten
a, f, g, h, sowie die leichte Verstellbarkeit der Einbauhöhe. Diese kann
durch einfache an sich bekannte Mittel, wie z. B. Spindel und Handrad, bei der dargestellten
Kniehebelpresse von o bis ioo mm verstellt werden, wobei der Druck bei einer Druckhöhe
von i mm vor der Endstellung das Hundertfache des am Handhebel ausgeübten Druckes
beträgt.
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In der Endstellung der Kniehebelpresse nach der Erfindung braucht
kein Druck auf den Handhebel mehr ausgeübt zu werden, da, wie es auch aus dem in
der Fig. i dargestellten Bewegungsschema leicht zu entnehmen ist, die Presse durch
die Ausbildung der Kraftübertragungsteile in dieser Stellung selbstsperrend unter
Druck stehenbleibt.
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Die Anwendungs- und Ausführungsmöglichkeiten der Kniehebelpresse nach
der Erfindung sind sehr vielseitig und durch das beschriebene Beispiel nicht erschöpft.
Durch die vorteilhaften Eigenschaften: großen Hub, kleinsten Anfangs- und hohen
Enddruck eignet sich die Kniehebelpresse besonders für das Pressen pulverförmiger,
flockiger oderteigiger Stoffe. Sie kann aber auch für feste Stoffe geringerer Stärke
als Presse oder Stanze verwendet werden, was durch ihre geringen Abmessungen bei
verhältnismäßig hohen Drücken und geringen Kosten insbesondere in der Heimindustrie
sehr vorteilhaft ist.