EP0749826B1 - Mechanische Kniehebelpresse - Google Patents

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EP0749826B1
EP0749826B1 EP96710006A EP96710006A EP0749826B1 EP 0749826 B1 EP0749826 B1 EP 0749826B1 EP 96710006 A EP96710006 A EP 96710006A EP 96710006 A EP96710006 A EP 96710006A EP 0749826 B1 EP0749826 B1 EP 0749826B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
toggle joint
cheeks
toggle
ram
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96710006A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0749826A3 (de
EP0749826A2 (de
Inventor
Berthold Daub
Christian Schultens
Hans-Werner Kutscher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grabener Pressensysteme & Co KG GmbH
Graebener Pressensysteme GmbH and Co KG
Original Assignee
Grabener Pressensysteme & Co KG GmbH
Graebener Pressensysteme GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grabener Pressensysteme & Co KG GmbH, Graebener Pressensysteme GmbH and Co KG filed Critical Grabener Pressensysteme & Co KG GmbH
Publication of EP0749826A2 publication Critical patent/EP0749826A2/de
Publication of EP0749826A3 publication Critical patent/EP0749826A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0749826B1 publication Critical patent/EP0749826B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/10—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism
    • B30B1/14—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism operated by cams, eccentrics, or cranks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0029—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing means for adjusting the space between the press slide and the press table, i.e. the shut height
    • B30B15/0035—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing means for adjusting the space between the press slide and the press table, i.e. the shut height using an adjustable connection between the press drive means and the press slide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/04—Frames; Guides
    • B30B15/041—Guides

Definitions

  • the invention relates to a mechanical toggle press with the top arranged drive, which two opposite and angularly synchronous rotatable drive cranks and two associated toggle lever systems has, via which the press ram in the press stand relative to Press table can be raised and lowered, each drive crank attacks the associated knee lever system in the knee joint area and the press ram each having a lower end joint of these toggle lever systems via a fork head and an adjusting spindle height-adjustable connection.
  • a toggle press with a two-part press ram in which an inner Plunger performs the actual forming and an outer plunger e.g. to be reshaped Sheet metal is jammed, is also known from US-A 1,993,639. Also here the horizontal forces that occur are first introduced into the press ram, and with eccentric connecting rod forces there is a defined one Emigration movement to one side and to a side berth. This is also not by connecting the outer toggle lever systems by means of a Coupling rod prevented, because this coupling causes only one internal strut of the drive system, which is otherwise completely free in the Press lies.
  • toggle presses of this type they are the press ram protruding fork heads of the adjusting spindles mounted in it each in a pot arranged on the press ram led to prevent that coming from the press drive Lateral forces adversely on the in and on the press ram housed actuators for the adjusting spindles can.
  • a disadvantage of this known construction is that the interaction of the fork heads of the adjusting spindles with the pots of the press ram caused by the latter tipping forces introduced into the press stand during its working movement become.
  • the resulting from the tipping forces of the press ram Stresses on the press stand can at least after one certain operating times his leadership qualities for the press ram affect, if care is not taken to ensure that the Press stamp in the area of its guides for the press ram a significantly strengthened and therefore costly design receives.
  • each toggle system has two parallel knee joints has a connecting rod or a common bearing base Have push rod, on which or which on the other hand one of the Drive cranks attacks.
  • the common storage base for the section of the toggle system forming the two knee joints Connecting rods or the push rod can be designed as a fork piece both levers coupled with this in a common effective level become. This advantageously results in a relative to completely symmetrical toggle lever system in its middle plane of action, that can take up high damage without damage.
  • the invention provides that the coupling of two at a distance cheeks arranged parallel to each other, which on the lower End joint pin of both toggle lever systems near each attack the ends facing away from each other. Apart from this, that this measure facilitates the construction and installation of the paddock , it connects the two toggle lever systems together symmetrical arrangement to their effective level and thereby provides sure that horizontal forces emanating from these are also symmetrical to these planes of action and at the same time in a relatively large area into the stand-fixed ones Guide and support crossbars can be initiated.
  • the invention also provides that the adjusting spindles associated actuators on brackets of the press ram rest, which is also a support base for a ram weight compensation system can form, which on a traverse of the Press stand rests and on the one hand at least one rubber bellows support cylinder and on the other hand one in fluid communication with it held pressure expansion tank includes.
  • This ram weight compensation system its mode of action is particularly similar to that Air suspensions often used in vehicle construction.
  • the mechanical toggle press 1 shown in the drawing has a press stand, for example, in a welded plate construction 2.
  • This has two identical designs and one to the other parallel trolleys 3 and 4, each with a window opening 5 and 6 is provided. They are interconnected outer side walls 3 and 4 of the press stand 2 each at least two transverse cheeks 7 and 8, which are close to the upright boundary edges the window sections 5 and 6 are located in extend at right angles to the outer side cheeks 3 and 4.
  • the press stand 2 essentially at least in some areas box-shaped design, but in the area of the window cutouts 5 and 6 of the two outer upright cheeks 3 and 4 as well as in the area of window sections of the transverse cheeks 7 and 8 is open.
  • the press stand 2 has two additional stand cheeks 9 and 10, which are parallel to the outer upright cheeks 3 and 4 aligned and with these at least above and below through crossbars 47 are connected.
  • the clear distance 11 between the two additional stand cheeks 9 and 10 correspond to only one Fraction of the clear distance 12 between the two outer ones Stand cheeks 3 and 4.
  • the distances 11 and 12 are preferably to each other in a ratio of about 1: 3, with the installation levels for the additional stand cheeks 9 and 10 symmetrical to the vertical between the two outer upright cheeks 3 and 4
  • Main longitudinal median plane 13-13 are arranged like that 2 and 3 of the drawing clearly show.
  • window sections 5 and 6 on the outer stand cheeks 3 and 4 and also the additional stand cheeks 9 and 10 of the (not shown) fixed press table mounted can serve the upper part of these window sections 5 and 6 laterally delimiting, vertical edge sections 14 and 15 of the Formation or attachment of vertical guides for a press ram 16, which is relative to the press stand 2 and the therein Mount the press table so that it can be raised and lowered.
  • the drive for the press ram 16 is in the press stand 2 above arranged.
  • This drive has two opposite and angularly synchronous Drive cranks 17 and rotatably mounted in the press stand 18 on, which are constructed identically and of which the drive crank 17 in Fig. 3 of the drawing can be clearly seen.
  • Fig. 3 the Drawing also shows that the bearing 19 for each of the Drive cranks 17 and 18 in the additional stand cheeks 9 and 10 are located. It is advantageous that each of the drive cranks 17 and 18 required only a relatively small overall length and therefore easily manufactured in a dimensionally stable design.
  • Each drive crank 17 and 18 works via a connecting rod or a Push rod 20 or 21 with its own toggle lever system 22 or 23 together, which is suspended on the one hand in the press stand 2 and on the other hand attacks on the press ram 16.
  • Each of the toggle systems 22 and 23 has an upper lever 24 and a lower lever 25, the upper lever 24 via one forming the upper end joint Bolts 26 in fixed bearings 27 between the additional Stand cheeks 9 and 10 is suspended, as clearly shown in FIG. 2 can be removed.
  • the lower lever 25 engages over as lower end joint serving bolt 28 on a clevis 29, the forms the upper end of an adjusting spindle 30, which in turn by an actuator 31 adjustable in height on the press ram 16 connected.
  • Each of the toggle lever systems 22 and 23 still have two parallel knee joints, the bolts 32 and 33 a common bearing base in a fork piece 34 of the connecting rod or Have push rod 20 or 21.
  • the upper lever 24 engages each Toggle lever system 22 or 23 within the fork piece 34 on the bolt 32 on, while the lever 25 in the fork piece 34 by the bolt 33 is held.
  • toggle lever system 22 can be seen from the toggle lever system 22 that this overall to the main vertical longitudinal median plane 13-13 of Press stand 2 is symmetrical and its installation space has between the two additional stand cheeks 9 and 10.
  • the small construction width of the toggle lever systems 22 and 23 and their Symmetrical design makes it possible to use both the end joints acting bolts 26 and 28 as well as those acting as knee joints Bolts 32 and 33 each have a relatively short dimension and thus the entire toggle system 22 or 23 to give a high rigidity.
  • the peculiarity of the toggle press shown in the drawing 1 is that the two bolts 28 each have a Clevis 29 with the two adjusting spindles 30 coupled lower End joints of both toggle systems 22 and 23 together by a extending normal to the direction of movement of the press ram 16 Coupling 35 are connected, in particular in FIGS. 1 and 2 and 4 and 5 can be seen.
  • the ends turned away from each other 36 and 37 of this coupling 35 lie against stationary guide and support beams 38 and 39.
  • the guide and support beams 38 and 39 are between the additional stand cheeks 9 and 10 of the press stand 2 arranged and are fixed together by this connected, as is clear from Fig. 5.
  • adjusting spindles 30 associated actuators 31 on from the press ram 16 cantilevered consoles 42 rest, preferably through window openings in the transverse cheeks 7 and 8 of the press stand 2 to the outside protrude.
  • These brackets 42 can also be a support base form for a ram weight compensation system 43, which on a crossbar 44 rests in the press stand 2 and on the one hand a rubber bellows support cylinder 45 and on the other hand one in Connected surge tank 46 includes.
  • This Ram weight compensation system 43 works approximately on the principle the air suspension mainly used in vehicle construction, can thus be different in its operating behavior Coordinate operating conditions.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Kniehebelpresse mit oben angeordnetem Antrieb, welcher zwei gegenläufig und winkelsynchron drehbewegliche Antriebskurbeln und zwei zugehörige Kniehebelsysteme aufweist, über die der Pressenstößel im Pressenständer relativ zum Pressentisch heb- und senkbar aufgehängt ist, wobei jede Antriebskurbel im Kniegelenkbereich am zugehörigen Kniehebelsystem angreift und wobei der Pressenstößel mit je einem unteren Endgelenk jedes dieser Kniehebelsysteme über einen Gabelkopf je einer Stellspindel höhenjustierbar in Verbindung steht.
Die vorgenannten Nachteile liegen auch bei einer durch die US-A 3,524,405 bekanntgewordenen Kniehebelpresse vor. Diese besitzt einen zweiteiligen Stößel und arbeitet ohne Antriebskurbeln. Die Kniehebel werden vielmehr linear mittels Hydraulikzylinder beaufschlagt.
Eine Kniehebelpresse mit einem zweiteiligen Pressenstößel, bei dem ein innerer Stößel die eigentliche Umformung durchführt und ein äußerer Stößel ein z.B. umzuformendes Blech klemmt, ist weiterhin aus der US-A 1,993,639 bekannt. Auch hier werden die auftretenden Horizontalkräfte zunächst in den Pressenstößel eingeleitet, und bei außermittigen Kräften der Pleuel kommt es zu einer definierten Auswanderbewegung zu einer Seite hin und zu einem seitlichen Anlegen. Dies wird auch nicht durch eine Verbindung der äußeren Kniehebelsysteme mittels einer Ankopplungsstange verhindert, denn diese Ankopplung bewirkt lediglich eine interne Verstrebung des Antriebssystems, das ansonsten aber völlig frei in der Presse liegt.
Bei bekannten Kniehebelpressen dieser Bauart sind die den Pressenstößel nach oben überragenden Gabelköpfe der darin gelagerten Stellspindeln jeweils in einem auf dem Pressenstößel angeordneten Topf geführt, um zu verhindern, daß sich aus dem Pressenantrieb herrührende Seitenkräfte nachteilig auf die in und am Pressenstößel untergebrachten Stellantriebe für die Stellspindeln auswirken können.
Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist jedoch, daß aus dem Zusammenwirken der Gabelköpfe der Stellspindeln mit den Töpfen des Pressenstößels an letzterem Kippkräfte verursacht werden, die während dessen Arbeitsbewegung in den Pressenständer eingeleitet werden. Die aus den Kippkräften des Pressenstößels resultierenden Beanspruchungen des Pressenständers können zumindest nach einer gewissen Betriebszeit seine Führungsqualitäten für den Pressenstößel beeinträchtigen, wenn nicht dafür Sorge getragen wird, daß der Pressenstempel im Bereich seiner Führungen für den Pressenstößel eine erheblich verstärkte und damit kostenaufwendige Ausgestaltung erhält.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, an einer mechanischen Kniehebelpresse mit der eingangs angegebenen Merkmalsausstattung möglichst einfache Vorkehrungen zu treffen, die gewährleisten, daß die in der Kniehebelpresse zur Wirkung kommenden Horizontalkräfte nicht erst über den Pressenstößel in den Pressenständer eingehen, sondern vielmehr auf dem kürzesten Wege in diesen eingeleitet werden können und der Pressenstößel ausschließlich die aus dem Preßwerkzeug resultierenden Kräfte aufzunehmen hat.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch erreicht,
  • daß die die Stellspindeln.tragenden Endgelenke beider Kniehebelsysteme miteinander durch eine sich normal zur Bewegungsrichtung des Pressenstößels erstreckende Koppel in Verbindung stehen,
  • daß die voneinander abgewendeten Enden dieser Koppel gegen ständerfeste Führungs- und Stütztraversen anliegen, und
  • daß die Führungs- und Stütztraversen sich oberhalb der ebenfalls ständerfesten Stößelführungen parallel zu vertikalen Achsebenen durch die unteren Endgelenke der Kniehebelsysteme erstrecken.
Da die Koppel mit Abstand oberhalb des Pressenstößels an den die unteren Endgelenke der Kniehebelsysteme aufnehmenden Gabelköpfen der beiden Stellspindeln angreift und unter Sicherung des vorgegebenen Achsabstandes zwischen den unteren Endgelenken der beiden Kniehebelsysteme zwischen den ständerfesten Führungs- und Stütztraversen gehalten ist, kommen über die Stellspindeln auf den Pressenstößel im wesentlichen nur aus dem Antrieb resultierende Vertikalkräfte zur Wirkung. Kippkräfte können deshalb am Pressenstößel nur insoweit entstehen, als sie aus der Anordnung, der Ausbildung und dem Betrieb des zwischen Pressenstößel und Pressentisch eingebauten Preßwerkzeuges resultieren. Man kommt daher mit einer wesentlich vereinfachten und folglich entsprechend kostengünstigen Bauform für den Pressenständer aus.
Bewährt hat sich nach der Erfindung eine Ausbildung der Kniehebelpresse, bei welcher jedes Kniehebelsystem zwei parallele Kniegelenke aufweist, die als gemeinsame Lagerbasis einen Pleuel oder eine Schubstange haben, an welchem bzw. welcher andererseits eine der Antriebskurbeln angreift. Wenn der die gemeinsame Lagerbasis für die beiden Kniegelenke des Kniehebelsystems bildende Abschnitt des Pleuels oder der Schubstange als Gabelstück ausgeführt wird, können beide Hebel mit diesem in einer gemeinsamen Wirkebene gekoppelt werden. Es ergibt sich damit in vorteilhafter Weise ein relativ zu seiner mittleren Wirkebene völlig symmetrisches Kniehebelsystem, das schadlos hohe Beanspruchungen aufnehmen kann.
Die Erfindung sieht vor, daß auch die Koppel aus zwei im Abstand zueinander parallel angeordneten Wangen besteht, die an den unteren Endgelenkbolzen beider Kniehebelsysteme jeweils in der Nähe von deren voneinander abgewendeten Enden angreifen. Abgesehen davon, daß durch diese Maßnahme Bau und Einbau der Koppel erleichtert werden, verbindet sie die beiden Kniehebelsysteme untereinander in symmetrischer Anordnung zu deren Wirkebene und stellt dadurch sicher, daß von diesen ausgehende Horizontalkräfte auch symmetrisch zu diesen Wirkebenen und dabei relativ großflächig in die ständerfesten Führungs- und Stütztraversen eingeleitet werden können.
Ein wichtiges Ausgestaltungsmerkmal der erfindungsgemäßen Kniehebelpresse besteht auch noch darin, daß der Pressenständer oberhalb des Bewegungsbereichs des Pressenstößels in seinem Inneren zwei zusätzliche Ständerwangen aufweist, deren Abstand voneinander lediglich einem Bruchteil des Abstandes zwischen den dazu parallelen äußeren Ständerwangen entspricht und daß sich in jeder dieser zusätzlichen Ständerwangen sowohl Lager für die Antriebskurbeln als auch Lager für die oberen Endgelenke der Kniehebelsysteme befinden. Es ist hierdurch nämlich nicht nur möglich, verhältnismäßig kurz bauende und damit formsteife Antriebskurbeln in Benutzung zu nehmen, sondern auch die Kniehebelsysteme benötigen zur Ausbildung der Gelenke nur relativ kurze und damit biegesteife Bolzen.
Bewährt hat es sich, wenn der Abstand zwischen den beiden zusätzlichen Ständerwangen etwa einem Drittel des Abstandes zwischen den dazu parallelen äußeren Ständerwangen entspricht und dabei einerseits die Länge des Kröpfungsbereichs der Antriebskurbeln eingrenzt sowie andererseits auch für die maximalen Konstruktionsmaße der Koppel bestimmend ist. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch bei relativ geringem Ständergewicht eine sehr steife Bauform der gesamten Kniehebelpresse erreicht werden kann.
Die Erfindung sieht schließlich auch noch vor, daß die den Stellspindeln zugehörigen Stellantriebe auf Konsolen des Pressenstößels ruhen, die zugleich auch eine Stützbasis für ein Stößelgewicht-Ausgleichssystem bilden können, welches auf einer Traverse des Pressenständers ruht sowie einerseits mindestens einen Gummibalg-Tragzylinder und andererseits einen damit in Strömungsverbindung gehaltenen Druckausgleichsbehälter umfaßt. Dieses Stößelgewicht-Ausgleichssystem ähnelt dabei in seiner Wirkungsweise den besonders im Fahrzeugbau vielfach zum Einsatz gelangenden Luftfederungen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung zu sehen. Es zeigen
Figur 1
in einer zumindest teilweise geschnittenen Haupt-Ansichtsdarstellung die für die Erfindung wesentlichen Bau- und Funktionsteile einer mechanischen Kniehebelpresse,
Figur 2
die Kniehebelpresse nach Fig. 1, wobei ihr oberer und ihr unterer Teilbereich im Schnitt entlang der Linie II-II dargestellt ist, während ihr mittlerer Teil eine Ansicht in Pfeilrichtung II entspricht,
Figur 3
eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der Kniehebelpresse, wobei jedoch deren oberer Bereich in der Schnittebene III-III nach Fig. 1 gezeigt wird,
Figur 4
in einer der Fig. 1 ähnlichen Darstellung lediglich den oberen Teilbereich der Kniehebelpresse, wobei deren linkes Kniehebelsystem in der Strecklage und deren rechts Kniehebelsystem in der Knicklage dargestellt ist, und
Figur 5
einen Horizontalschnitt durch die Kniehebelpresse entlang der Schnittebene V-V in den Fig. 1 und 2.
Die in der Zeichnung dargestellte mechanische Kniehebelpresse 1 hat einen bspw. in geschweißter Plattenkonstruktion ausgeführten Pressenständer 2. Dieser besitzt zwei baugleich ausgeführte und zueinander parallele Ständerwagen 3 und 4, deren jede mit einem Fensterausschnitt 5 und 6 versehen ist. Untereinander verbunden sind die äußeren Seitenwangen 3 und 4 des Pressenständers 2 jeweils durch mindestens zwei Querwangen 7 und 8, die nahe der aufrechten Begrenzungskanten der Fensterausschnitte 5 und 6 liegen und sich im rechten Winkel zu den äußeren Seitenwangen 3 und 4 erstrecken. Durch die äußeren Seitenwangen 3 und 4 und die Querwangen 7 und 8 erhält der Pressenständer 2 eine wenigstens bereichsweise im wesentlichen kastenförmige Bauform, welche aber im Bereich der Fensterausschnitte 5 und 6 der beiden äußeren Ständerwangen 3 und 4 wie auch im Bereich von Fensterausschnitten der Querwangen 7 und 8 offen ist. In seinem Inneren weist der Pressenständer 2 zwei zusätzliche Ständerwangen 9 und 10 auf, die parallel zu den äußeren Ständerwangen 3 und 4 ausgerichtet sowie mit diesen zumindest oben und unten durch Querstege 47 verbunden sind. Der lichte Abstand 11 zwischen den beiden zusätzlichen Ständerwangen 9 und 10 entspricht dabei nur einem Bruchteil des lichten Abstandes 12 zwischen den beiden äußeren Ständerwangen 3 und 4. Vorzugsweise stehen die Abstände 11 und 12 zueinander in einem Verhältnis von etwa 1:3, wobei die Einbauebenen für die zusätzlichen Ständerwangen 9 und 10 symmetrisch zu der zwischen den beiden äußeren Ständerwangen 3 und 4 gelegenen vertikalen Haupt-Längsmittelebene 13-13 angeordnet sind, wie das deutlich die Fig. 2 und 3 der Zeichnung erkennen lassen.
Während im unteren Teil der Fensterausschnitte 5 und 6 auf den äußeren Ständerwangen 3 und 4 und auch den zusätzlichen Ständerwangen 9 und 10 der (nicht gezeigte) ortsfeste Pressentisch montiert werden kann, dienen den oberen Teil dieser Fensterausschnitte 5 und 6 seitlich begrenzende, vertikale Kantenabschnitte 14 und 15 der Bildung oder Anbringung von Vertikalführungen für einen Pressenstößel 16, welcher relativ zum Pressenständer 2 und dem darin ortsfest montieren Pressentisch heb- und senkbar angeordnet ist.
Der Antrieb für den Pressenstößel 16 ist im Pressenständer 2 oben angeordnet. Dieser Antrieb weist zwei gegenläufig und winkelsynchron drehbeweglich im Pressenständer gelagerte Antriebskurbeln 17 und 18 auf, die baugleich ausgeführt sind und von denen die Antriebskurbel 17 in Fig. 3 der Zeichnung deutlich zu sehen ist. Fig. 3 der Zeichnung zeigt dabei auch, daß sich die Lager 19 für jede der Antriebskurbeln 17 und 18 in den zusätzlichen Ständerwangen 9 und 10 befinden. Vorteilhaft ist dabei, daß jede der Antriebskurbeln 17 und 18 nur eine relativ geringe Baulänge benötigt und sich daher leicht in einer formsteifen Ausführung herstellen läßt.
Jede Antriebskurbel 17 und 18 arbeitet über einen Pleuel oder eine Schubstange 20 bzw. 21 mit einem eigenen Kniehebelsystem 22 bzw. 23 zusammen, das einerseits im Pressenständer 2 aufgehängt ist und andererseits am Pressenstößel 16 angreift. Jedes der Kniehebelsysteme 22 und 23 hat dabei einen oberen Hebel 24 und einen unteren Hebel 25, wobei der obere Hebel 24 über einen das obere Endgelenk bildenden Bolzen 26 in ortsfesten Lagern 27 zwischen den zusätzlichen Ständerwangen 9 und 10 aufgehängt ist, wie das deutlich der Fig. 2 entnommen werden kann. Der untere Hebel 25 greift über einen als unteres Endgelenk dienenden Bolzen 28 an einem Gabelkopf 29 an, der das obere Ende einer Stellspindel 30 bildet, die wiederum durch einen Stellantrieb 31 höhenjustierbar an den Pressenstößel 16 angeschlossen ist.
Zu jedem der Kniehebelsysteme 22 und 23 gehören aber noch zwei zueinander parallele Kniegelenke, deren Bolzen 32 und 33 eine gemeinsame Lagerbasis in einem Gabelstück 34 des Pleuels bzw. der Schubstange 20 oder 21 haben. Dabei greift der obere Hebel 24 jedes Kniehebelsystems 22 oder 23 innerhalb des Gabelstücks 34 am Bolzen 32 an, während der Hebel 25 im Gabelstück 34 durch den Bolzen 33 gehalten ist.
Der Fig. 2 läßt sich anhand des Kniehebelsystems 22 entnehmen, daß dieses insgesamt zur vertikalen Haupt-Längsmittelebene 13-13 des Pressenständers 2 symmetrisch ausgeführt ist und seinen Einbauraum zwischen den beiden zusätzlichen Ständerwangen 9 und 10 hat. Die geringe Konstruktionsbreite der Kniehebelsysteme 22 und 23 und ihre symmetrische Gestaltung macht es möglich, sowohl die als Endgelenke wirkenden Bolzen 26 und 28 als auch die als Kniegelenke wirkenden Bolzen 32 und 33 jeweils relativ kurz zu bemessen und dadurch dem gesamten Kniehebelsystem 22 bzw. 23 eine hohe Steifigkeit zu verleihen.
Die Besonderheit der in der Zeichnung dargestellten Kniehebelpresse 1 liegt darin, daß die beiden Bolzen 28 der jeweils über einen Gabelkopf 29 mit den beiden Stellspindeln 30 gekuppelten unteren Endgelenke beider Kniehebelsysteme 22 und 23 miteinander durch eine sich normal zur Bewegungsrichtung des Pressenstößels 16 erstreckende Koppel 35 in Verbindung stehen, die insbesondere in den Fig. 1 und 2 sowie 4 und 5 zu sehen ist. Die voneinander abgewendeten Enden 36 und 37 dieser Koppel 35 liegen dabei gegen ortsfeste Führungs- und Stütztraversen 38 und 39 an. Diese sind oberhalb der von den vertikalen Kantenabschnitten 14 und 15 der Fensterausschnitte 5 und 6 gebildeten oder getragenen Führungen für den Pressenstößel 16 am Pressenständer 2 montiert. Die Führungs- und Stütztraversen 38 und 39 sind zwischen den zusätzlichen Ständerwangen 9 und 10 des Pressenständers 2 angeordnet und werden durch diese fest miteinander verbunden, wie das deutlich aus Fig. 5 hervorgeht.
Mit Hilfe der Koppel 35 wird nicht nur der Abstand zwischen den Bolzen 28 der beiden Kniehebelsysteme 22 und 23 ständig konstant gehalten. Vielmehr wird durch das Zusammenwirken beider Enden 36 und 37 der Koppel 35 mit den ortsfesten Führungs- und Stütztraversen 38 und 39 auch noch gewährleistet, daß während des Betriebs der Kniehebelpresse 1 aus den Kniehebelsystemen 22 und 23 des Antriebs resultierende Horizontalkräfte bereits in Höhe der als untere Endgelenke wirksamen Bolzen 28 abgefangen werden und daher über die Stellspindeln 30 keine Kippkräfte am Pressenstößel 16 hervorbringen können. In den Fig. 2 und 5 der Zeichnung ist noch zu sehen, daß die Koppel 35 aus zwei im Abstand zueinander parallel angeordneten Wangen 40 und 41 bestehen kann, die an den Bolzen 28 der unteren Endgelenke beider Kniehebelsysteme 22 und 23 jeweils in der Nähe von deren voneinander abgewendeten Enden angreifen. Auf halber Länge können die Wangen 40 und 41 durch ein Distanzstück 48 zusätzlich miteinander verbunden werden.
In den Fig. 2 und 5 ist zu sehen, daß auch die Koppel 35 insgesamt im Freiraum zwischen den beiden zusätzlichen Ständerwangen 9 und 10 untergebracht ist und deren beide Wangen 40 und 41 zueinander spiegelbildlich zu beiden Seiten der Haupt-Längsmittelebene 13-13 durch die Kniehebelsysteme 22 und 23 gelegen sind.
Aus Fig. 1 der Zeichnung ist noch ersichtlich, daß die den Stellspindeln 30 zugehörigen Stellantriebe 31 auf vom Pressenstößel 16 auskragenden Konsolen 42 ruhen, die vorzugsweise durch Fensterausschnitte in den Querwangen 7 und 8 des Pressenständers 2 nach außen vorstehen. Diese Konsolen 42 können dabei zugleich auch eine Stützbasis für ein Stößelgewicht-Ausgleichssystem 43 bilden, welches auf einer Quertraverse 44 im Pressenständer 2 ruht sowie einerseits einen Gummibalg-Tragzylinder 45 und andererseits einen damit in Verbindung stehenden Druckausgleichsbehälter 46 umfaßt. Dieses Stößelgewicht-Ausgleichssystem 43 arbeitet etwa nach dem Prinzip der hauptsächlich im Fahrzeugbau zum Einsatz gelangenden Luftfederungen, läßt sich also in seinem Betriebsverhalten auf unterschiedliche Einsatzbedingungen abstimmen.
Bezugszeichenliste
1
mechanische Kniehebelpresse
2
Pressenständer
3
äußere Ständerwange
4
äußere Ständerwange
5
Fensterausschnitt in der äußeren Ständerwange 3
6
Fensterausschnitt in der äußeren Ständerwange 4
7
Querwange
8
Querwange
9
zusätzliche Ständerwange
10
zusätzliche Ständerwange
11
lichter Abstand zwischen den zusätzl.Ständerwangen 9 und 10
12
lichter Abstand zwischen den äußeren Ständerwangen 3 und 4
13-13
vertikale Haupt-Längsmittelebene
14
vertikaler Kantenabschnitt der Fensterausschnitte 5 und 6
15
vertikaler Kantenabschnitt der Fensteraussschnitte 5 und 6
16
Pressenstößel
17
Antriebskurbel (links)
18
Antriebskurbel (rechts)
19
Lager der Antriebskurbeln 17 und 18
20
Pleuel/Schubstange der Antriebskurbel 17
21
Pleuel/Schubstange der Antriebskurbel 18
22
Kniehebelsystem (links)
23
Kniehebelsystem (rechts)
24
Hebel (oben) der Kniehebelsysteme 22 und 23
25
Hebel (unten) der Kniehebelsysteme 22 und 23
26
Bolzen des oberen Endgelenkes der Kniehebelsysteme 22 und 23
27
ortsfeste Lager der Kniehebelsysteme 22 und 23
28
Bolzen des unteren Endgelenkes der Kniehebelsysteme 22 und 23
29
Gabelkopf der Stellspindel 30
30
Stellspindel
31
Stellantrieb für die Stellspindel 30
32
Bolzen (oben) der Kniegelenke
33
Bolzen (unten der Kniegelenke
34
Gabelstück der Pleuel/Schubstangen 20 und 21
35
Koppel
36
Ende (links) der Koppel 35
37
Ende (rechts) der Koppel 35
38
Führungs- und Stütztraverse (links) für die Koppel 35
39
Führungs- und Stütztraverse (rechts) für die Koppel 35
40
Wange der Koppel 35
41
Wange der Koppel 35
42
Konsole des Stößelgewicht-Ausgleichsystems
43
Stößelgewicht-Ausgleichsystem
44
Quertraverse des Pressenständers 2
45
Gummibalg-Tragzylinder des Stößelgewicht-Ausgleichsystems 43
46
Druckausgleichsbehälter des Stößelgewicht-Ausgleichsystems 43
47
Querstege des Pressenständers 2
48
Distanzstück zwischen den Wangen 40 und 41 der Koppel 35

Claims (6)

  1. Kniehebelpresse (1) mit oben angeordnetem Antrieb, welcher zwei gegenläufig und winkelsynchron drehbewegliche Antriebskurbeln (17, 18) und zwei zugehörige Kniehebelsysteme (22, 23) aufweist, über die der Pressenstößel (16) im Pressenständer (2) relativ zum Pressentisch heb- und senkbar aufgehängt ist, wobei jede Antriebskurbel (17 und 18) im Kniegelenkbereich am zugehörigen Kniehebelsystem (22 und 23) angreift und wobei der Pressenstößel (16) mit je einem unteren Endgelenk (28) jedes dieser Kniehebelsysteme (22 und 23) über je eine Stellspindel (30) höhenjustierbar in Verbindung steht,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die die Stellspindeln (30) tragenden Endgelenke (28) beider Kniehebelsysteme (22 und 23) miteinander durch eine sich normal zur Bewegungsrichtung des Pressenstößels (16) erstreckende Koppel (35) in Verbindung stehen,
    daß die voneinander abgewendeten Enden (36 und 37) dieser Koppel (35) gegen ständerfeste Führungs- und Stütztraversen (38 und 39) anliegen, und
    daß die Führungs- und Stütztraversen (38 und 39) sich oberhalb der ebenfalls ständerfesten Stößelführungen (14 und 15) parallel zu vertikalen Achsebenen durch die unteren Endgelenke (28) der Kniehebelsysteme (22 und 23) erstrecken.
  2. Mechanische Kniehebelpresse nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kniehebelsystem (22 und 23) zwei parallele Kniegelenke (32 und 33) aufweist, die als gemeinsame Lagerbasis (34) einen Pleuel oder eine Schubstange (20 oder 21) haben, an dem bzw. der andererseits jeweils eine der Antriebskurbeln (17 oder 18) angreift.
  3. Mechanische Kniehebelpresse nach einem der Ansprüche 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel (35) aus zwei im Abstand zueinander parallel angeordneten Wangen (40 und 41) besteht, die an den Endgelenkbolzen (28) beider Kniehebelsysteme (22 und 23) jeweils in der Nähe von deren voneinander abgewendeten Enden angreifen (Fig. 2 und 5).
  4. Mechanische Kniehebelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Pressenständer (2) zumindest oberhalb des Bewegungsbereichs des Pressenstößels (16) in seinem Inneren zwei zusätzliche Ständerwangen (9 and 10) aufweist, deren Abstand (11) voneinander lediglich einem Bruchteil des Abstandes (12) zwischen den dazu parallelen äußeren Ständerwangen (3 und 4) entspricht, und daß sich in jeder dieser zusätzlichen Ständerwangen (9 und 10) sowohl Lager (19) für die Antriebskurbeln (17 und 18) als auch Lager (27) für die oberen Endgelenke (26) der Kniehebelsysteme (22 und 23) befinden.
  5. Mechanische Kniehebelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (11) zwischen den beiden zusätzlichen Ständerwangen (9 und 10) etwa einem Drittel des Abstandes (12) zwischen den dazu parallelen äußeren Ständerwangen (3 und 4) entspricht und dabei einerseits die Länge des Kröpfungsbereichs der Antriebskurbel (17 und 18) eingrenzt sowie andererseits für die maximalen Konstruktionsmaße der Koppel (35) bestimmend ist.
  6. Mechanische Kniehebelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die den Stellspindeln (30) zugehörigen Stellantriebe (31) auf Konsolen (42) des Pressenstößels (16) ruhen, die zugleich auch eine Stützbasis für ein Stößelgewicht-Ausgleichssystem (43) bilden, welches auf einer Traverse (44) des Pressenständers (2) ruht sowie einerseits einen Gummibalg-Tragzylinder (45) und andererseits einen Druckausgleichsbehälter (46) umfaßt.
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