EP1452301A2 - Kniehebelpresse - Google Patents

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EP1452301A2
EP1452301A2 EP04004209A EP04004209A EP1452301A2 EP 1452301 A2 EP1452301 A2 EP 1452301A2 EP 04004209 A EP04004209 A EP 04004209A EP 04004209 A EP04004209 A EP 04004209A EP 1452301 A2 EP1452301 A2 EP 1452301A2
Authority
EP
European Patent Office
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lever
shaft
toggle
press
levers
Prior art date
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EP04004209A
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EP1452301B1 (de
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Reinhold Schulte
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SCHULTE, REINHOLD
Original Assignee
Niemann Wolfgang Dipl-Ing
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Publication date
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Publication of EP1452301A3 publication Critical patent/EP1452301A3/de
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    • 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
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    • B30B1/26—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 cams, eccentrics, or cranks
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    • B30B1/268—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 cams, eccentrics, or cranks using a toggle connection between driveshaft and press ram
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18888—Reciprocating to or from oscillating
    • Y10T74/1892—Lever and slide
    • Y10T74/18952—Lever and slide toggle transmissions

Definitions

  • the invention relates to a toggle press with two pivotable by a joint connected levers, the first at its free end with a press tool is connected and the second at the free end rotatably on one by a drive rotatable shaft.
  • a toggle press includes a two by one toggle mechanism Articulated levers, the free ends on the one hand with the associated Machine frame, on the other hand connected with a tool or ram are.
  • the ram By extending the knee joint, the ram can move in the direction of a Workpiece are advanced.
  • the drive of the press can be exerted by pressure on the knee joint, but also by swiveling the one mounted on the frame Lever done using a driven shaft. With the latter
  • the present invention is concerned with construction.
  • Toggle presses can be built very stable and allow transmission great powers.
  • the design of a toggle press becomes difficult, though Workpieces of different thicknesses should be machined because of the setting of the stroke and in particular a fine adjustment to adapt to different Material thicknesses are not possible without complex additional constructions is.
  • a toggle press reaches in the end of its movement up to the complete extension of the two levers very high forces, which theoretically go to infinity.
  • a slightly wrong setting of a toggle press can therefore either destroy the press or cause that only insufficient machining force is applied.
  • Toggle Presses are therefore not readily suitable for processes in which on End of a longer approach stroke with only a relatively short working stroke correspondingly higher force is required.
  • hydraulic or compressed air systems are not available in every company, and hydraulic drive systems often cannot or should not be used because they are always at risk of job pollution Cause leak oil and for example in companies in the food industry cannot generally be used due to existing regulations.
  • the invention is therefore based on the object, a toggle press of the above To create type that has a purely mechanical drive, its stroke is composed of a relatively quickly with relatively little force Approach stroke and a subsequent, shorter, with high force stroke and the one setting of the stroke and the Force applied at the end of the stroke with relatively simple means.
  • the rotation of the shaft is only a pivot of the second lever, the leads to stretching or buckling of the knee lever.
  • the non-rotatable connection between the shaft and the second lever is released, the rotation of the shaft causes a shift due to the action of the eccentric of the second lever in its longitudinal direction.
  • the non-rotatable connection released between the second lever and the shaft when the toggle lever is essentially in the extended position it results from the eccentric a slight longitudinal displacement of that at the outer end of the first Lever attached tool when applying a high pressing force.
  • the inventive combination of a toggle press with an eccentric press has the particular advantage over normal toggle presses that it enables adjustment or fine adjustment for the area of the working stroke.
  • an adjustment of the working stroke is probably with regard to the force as well as with regard to the way alone by twisting the shaft and thus an adjustment of the angular position of the eccentric possible.
  • the temporary locking of the second lever on the shaft can be different Way.
  • a spring that is between one shoulder on the shaft and one point of the second lever. Only when the spring force is overcome can the shaft move in relation to the second Turn the lever.
  • Magnetic locking between the shaft and the second lever or a purely mechanical lock, for example is released when the toggle lever approaches the extended position.
  • the compound of second lever with the shaft so that it only rotates to the extent that specified Conditions the non-rotatable connection can be released.
  • the press according to the invention changes from one Toggle press in an eccentric press.
  • a stop is provided on the machine frame, which is the toggle lever holds in the substantially extended position. If the toggle reached this position, the non-rotatable connection between the shaft and released the second lever.
  • At least one radial arm is attached to the shaft, one Attachment point of a compression spring, the other attachment point is provided on the second lever.
  • a press frame 10 and a toggle lever 12 is designated.
  • the Toggle lever 12 is composed of a first lever 14 and a second Levers 16 which are pivotally connected to one another in an axis 18.
  • the first lever 14 is in the region of its free end with the aid of a Axis 20 connected to a pressing tool 22, which in a guide 24 upwards and can be moved downwards on the press frame 10.
  • a pressing tool 22 located in Fig. 1 in its highest position. It can be lowered except for a counter tool 26 provided at the bottom of the press frame 10, such as then will be explained in more detail.
  • the second lever 16 is fastened on a shaft 28 which is in the press frame 10 rotatably mounted and set in rotation by a drive, not shown is.
  • the second lever 16 is non-rotatably, but releasably attached to the shaft 28.
  • a compression spring 30 which is a gas pressure spring, can be a helical compression spring or some other spring element.
  • the compression spring 30 is supported in a first bearing 32 on the second lever 16 and in a second bearing 34 on an arm 36, which rotatably on the shaft 28 is attached and projects radially from this to the top right in FIG. 1.
  • the first bearing 32 is located on the second lever 16 in a position that is most distant from the shaft 28.
  • a stop 38 located on the second lever 16 near the position of the shaft 28.
  • the stop can be seen particularly clearly in FIG. 4.
  • Fig. 1 thus shows the fully extended position of the compression spring 30. Since the arm 36 rotatably with the shaft 28 is connected and the compression spring 30 supports the bearing 34 on the arm 36 presses against the stop 36 on the second lever 16, the second lever 16 rotatably connected to the shaft 28, as long as no forces occur, the spring force overcome the compression spring 30.
  • FIG. 2 which is a further position of the toggle lever in the Lowering movement of the pressing tool 22 shows, form the shaft 28, the second Lever 16 and the compression spring 30 a rigidly connected unit.
  • FIG. 4 The execution of the working stroke is illustrated in FIG. 4. First it should be noted that in the position of FIG. 3, in which the toggle lever 12 is completely stretched, the second lever 16 with a stop 40 against one Counter stop 42 is hit, which is fixedly attached to the press frame 10.
  • the toggle lever 12 is therefore held in the extended position. Another Swiveling of the second lever 16 in the counterclockwise direction is not possible.
  • a magnetic coupling or a mechanical bolt can be considered, which are unlocked by the meeting of the two stops 40, 42.
  • the stop provided on the second lever 16 40 which touches the counter stop 42 fixed to the press frame, preferably is designed as a stop roller.
  • the shaft 28 rotates with the eccentric 44 moves within the bore 46 of the second lever 14 Arrangement from the two levers 14, 16 slightly downwards, so that the stop roller 40 can roll on the counter stop 42. Between the stop 40 and the counter-stop 42 could alternatively also be a sliding contact occur.
  • the toggle press according to the invention is therefore through for part of the stroke an eccentric press has been added. While using the toggle press the eccentric press ensures that the approach stroke is relatively rapid the short working stroke requiring high power.
  • a fine adjustment of the working stroke can be done by changing the angular position of the eccentric 44 with respect to the shaft 28.
  • a motor comes as the drive into consideration, the shaft 28 back and forth over a predetermined angular position turns here.
  • the press can also be designed as a hand crank press become.
  • the compression spring has another advantage in that it ensures that the Eccentric is pushed back into the starting position after the working stroke.
  • bearings 32, 34 are on the counter stop 42 opposite side of the toggle lever. That attached to the first lever 16 Bearing 32 is on a projection projecting in this direction 48, and the other bearing 34 is arranged on the arm 36, the pivoting movement thereof also on the side of the second lever 16 takes place.
  • the toggle press is shown so that the press tool 22 is moved from top to bottom.
  • this orientation means not the only application of the toggle press according to the invention.
  • the Lifting movement of the pressing tool 22 can also take place in the horizontal direction or from the bottom up.
  • the pressing tool 22 can be a press stamp, an embossing stamp, a punching tool, a knife or the like his.
  • Fig. 5 shows a vertical section perpendicular to the plane of the drawing in Fig. 3 and 4 with partly slightly offset cutting plane. Above all, it can be seen that the Arm 36 is provided twice on both sides of the eccentric 44. The two Arm parts 36 are fixed on the shaft 28 in the direction of rotation by pins 50 in the direction parallel to the axis of the shaft 28 through the arm parts in the Eccentric 44 run into it.
  • FIG. 5 shows that the first lever 14 also consists of two parallel, lever parts lying on both sides of the second lever 16. The remaining Parts shown in Fig. 5 are explained by the use of the reference numerals in which the already described figures of the drawing have been presented.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

Eine Kniehebelpresse ist versehen mit zwei durch ein Gelenk (18) schwenkbar verbundenen Hebeln (14,16), deren erster (14) an seinem freien Ende mit einem Presswerkzeug (22) verbunden ist und deren zweiter (16) am freien Ende drehfest auf einer durch einen Antrieb drehbaren Welle (28) sitzt. Die drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Hebel (16) und der Welle (28) ist lösbar, wenn der Kniehebel in die gestreckte Stellung gelangt. Der zweite Hebel (16) ist auf einem als Exzenter (44) ausgebildeten Abschnitt der Welle (28) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kniehebelpresse mit zwei durch ein Gelenk schwenkbar verbundenen Hebeln, deren erster an seinem freien Ende mit einem Presswerkzeug verbunden ist und deren zweiter am freien Ende drehfest auf einer durch einen Antrieb drehbaren Welle sitzt.
Eine Kniehebelpresse umfasst einen Kniehebelmechanismus mit zwei durch ein Gelenk verbundenen Hebeln, deren freie Enden einerseits mit dem zugehörigen Maschinengestell, andererseits mit einem Werkzeug oder Stössel verbunden sind. Durch Streckung des Kniegelenks kann der Stössel in Richtung eines Werkstücks vorgeschoben werden. Der Antrieb der Presse kann durch Druckausübung auf das Kniegelenk, aber auch durch Schwenkung des am Gestell gelagerten Hebels mithilfe einer angetriebenen Welle erfolgen. Mit der letztgenannten Bauweise befasst sich die vorliegende Erfindung.
Kniehebelpressen können sehr stabil gebaut werden und gestatten die Übertragung grosser Kräfte. Schwierig wird die Gestaltung einer Kniehebelpresse, wenn Werkstücke unterschiedlicher Stärke bearbeitet werden sollen, da die Einstellung des Hubes und insbesondere eine Feineinstellung zur Anpassung an unterschiedliche Materialstärken nicht ohne aufwendige Zusatzkonstruktionen möglich ist. Eine Kniehebelpresse erreicht nämlich im Endbereich ihrer Bewegung bis hin zur vollständigen Streckung der beiden Hebel sehr hohe Kräfte, die theoretisch bis unendlich gehen. Eine geringfügig falsche Einstellung einer Kniehebelpresse kann daher entweder zur Zerstörung der Presse oder dazu führen, dass nur eine unzureichende Bearbeitungskraft aufgebracht wird. Kniehebelpressen sind daher nicht ohne weiteres geeignet für Vorgänge, bei denen am Ende eines längeren Annäherungshubes nur ein relativ kurzer Arbeitshub mit entsprechend höherer Kraft erforderlich ist.
Es sind Antriebssysteme für Pressen bekannt, deren Hub sich zusammensetzt aus einem rasch und mit verhältnismässig geringer Kraft zurückgelegten, grösseren Annäherungshub und einem anschliessenden, kurzen, mit hoher Kraft ausgeübten Arbeitshub. Am Beispiel einer hydraulisch-pneumatischen Presse wird dies in dem Patent 100 51 042 des Anmelders beschrieben. Das Problem der Einstellbarkeit des Arbeitshubes lässt sich hier relativ leicht lösen.
Hydraulik- oder Druckluftsysteme stehen jedoch nicht in jedem Betrieb zur Verfügung, und Hydraulik-Antriebssysteme können oder sollen vielfach nicht eingesetzt werden, da sie stets die Gefahr einer Arbeitsplatzverschmutzung durch Lecköl hervorrufen und beispielsweise in Betrieben der Lebensmittelindustrie aufgrund bestehender Vorschriften generell nicht eingesetzt werden können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kniehebelpresse der obigen Art zu schaffen, die einen rein mechanischen Antrieb aufweist, dessen Hub zusammengesetzt ist aus einem relativ rasch mit relativ geringer Kraft zurückgelegten Annäherungshub und einem anschliessenden, kürzeren, mit hoher Kraft zurückgelegten Arbeitshub und die eine Einstellung des Hubweges und der am Ende des Hubweges aufgebrachten Kraft mit relativ einfachen Mitteln ermöglicht.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einer Kniehebelpresse der obigen Art dadurch gelöst, dass die drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Hebel und der Welle lösbar ist und dass der zweite Hebel auf einem als Exzenter ausgebildeten Abschnitt der Welle angeordnet ist.
Solange der zweite Hebel drehfest auf der drehbaren Welle angeordnet ist, bewirkt die Drehung der Welle lediglich eine Schwenkung des zweiten Hebels, die zur Streckung oder zum Einknicken des Kniehebels führt. Wenn andererseits die drehfeste Verbindung zwischen der Welle und dem zweiten Hebel gelöst wird, führt die Drehung der Welle aufgrund der Wirkung des Exzenters zu einer Verschiebung des zweiten Hebels in seiner Längsrichtung. Wird die drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Hebel und der Welle gelöst, wenn sich der Kniehebel im wesentlichen in der gestreckten Stellung befindet, so ergibt sich durch den Exzenter eine geringe Längsverschiebung des am äusseren Ende des ersten Hebels angebrachten Werkzeugs bei Aufbringung einer hohen Presskraft.
Während bei der Schwenkung des zweiten Hebels, also bei der Streckung oder beim Einknicken des Kniehebels das Drehmoment der Welle auf eine Hebellänge wirkt, die dem Abstand der Achse der Welle zu der Achse des Kniegelenks entspricht, ist bei der Drehung des Exzenters in bezug auf den zweiten Hebel der Hebelarm wesentlich geringer.
Daraus ergibt sich, dass beim Pressenvorgang die Streckung des Kniegelenks relativ rasch und mit relativ geringer Kraft erfolgt, während beim Eingriff des Exzenters eine sehr hohe Kraft entwickelt wird.
Die erfindungsgemässe Kombination einer Kniehebelpresse mit einer Exzenterpresse hat gegenüber normalen Kniehebelpressen den besonderen Vorteil, dass sie eine Einstellung bzw. Feineinstellung für den Bereich des Arbeitshubes ermöglicht. Da der Arbeitshub beginnt, wenn der Kniehebel bereits in der vollständig gestreckten Stellung steht und somit nur von der Winkelstellung des Exzenters abhängt, ist eine Einstellung des Arbeitshubes wohl hinsichtlich der Kraft als auch hinsichtlich des Weges allein über eine Verdrehung der Welle und damit eine Verstellung der Winkelstellung des Exzenters möglich.
Die zeitweilige Verriegelung des zweiten Hebels auf der Welle kann in verschiedener Weise erfolgen. In Betracht kommt beispielsweise eine Feder, die sich zwischen einem Ansatz auf der Welle und einem Punkt des zweiten Hebels abstützt. Erst bei Überwindung der Federkraft kann sich die Welle in bezug auf den zweiten Hebel drehen.
In Betracht kommt auch eine magnetische Verriegelung zwischen der Welle und dem zweiten Hebel oder auch eine rein mechanische Verriegelung, die beispielsweise gelöst wird, wenn sich der Kniehebel der gestreckten Stellung nähert.
Im Sinne der vorliegenden Beschreibung der Erfindung ist die Verbindung des zweiten Hebels mit der Welle also nur insoweit drehfest, als unter vorgegebenen Bedingungen die drehfeste Verbindung freigegeben werden kann. Beim Lösen der drehfesten Verbindung ändert sich die erfindungsgemässe Presse von einer Kniehebelpresse in eine Exzenterpresse.
Vorzugsweise ist am Maschinengestell ein Anschlag vorgesehen, der den Kniehebel in der im wesentlichen gestreckten Stellung festhält. Wenn der Kniehebel diese Stellung erreicht, wird die drehfeste Verbindung zwischen der Welle und dem zweiten Hebel freigegeben.
Dies kann dadurch geschehen, dass die Welle die Kraft einer Feder überwindet, die zuvor in die drehfeste Verbindung zwischen der Welle und dem zweiten Hebel gesorgt hat, oder dass beim Auftreffen auf den Anschlag ein Signal erzeugt wird, das eine elektrisch gesteuerte Verriegelung freigibt. Es kann auch eine mechanische Verriegelung vorgesehen sein, die beim Auftreffen des Kniehebels auf den Anschlag ausrastet.
Vorzugsweise ist auf der Welle wenigstens ein radialer Arm befestigt, der einen Befestigungspunkt einer Druckfeder aufnimmt, deren anderer Befestigungspunkt am zweiten Hebel vorgesehen ist.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1
ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemässen Kniehebelpresse, bei der sich das Presswerkzeug in der höchsten Stellung befindet;
Fig. 2
ist eine entsprechende Darstellung und zeigt die Kniehebelpresse während der Abwärtsbewegung des Presswerkzeugs;
Fig. 3
zeigt die Presse in einer entsprechenden Darstellung, bei der sich Werkzeug am Ende des Annäherungshubs und unmittelbar vor Beginn des Arbeitshubes befindet;
Fig. 4
veranschaulicht in einer weiteren entsprechenden Darstellung die Presse beim Zurücklegen des Arbeitshubes;
Fig. 5
ist eine Schnittdarstellung mit einer Schnittebene senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein Pressengestell mit 10 und ein Kniehebel mit 12 bezeichnet. Der Kniehebel 12 ist zusammengesetzt aus einem ersten Hebel 14 und einem zweiten Hebel 16, die in einer Achse 18 schwenkbar miteinander verbunden sind.
Im übrigen ist der erste Hebel 14 im Bereich seines freien Endes mithilfe einer Achse 20 mit einem Presswerkzeug 22 verbunden, das in einer Führung 24 aufwärts und abwärts am Pressengestell 10 verschiebbar ist. Wie erwähnt, befindet sich das Presswerkzeug 22 in Fig. 1 in seiner höchsten Stellung. Es ist absenkbar bis auf ein unten am Pressengestell 10 vorgesehenes Gegenwerkzeug 26, wie anschliessend näher erläutert werden soll.
Der zweite Hebel 16 ist auf einer Welle 28 befestigt, die im Pressengestell 10 drehbar gelagert und durch einen nicht gezeigten Antrieb in Drehung zu versetzen ist.
Der zweite Hebel 16 ist drehfest, jedoch lösbar auf der Welle 28 angebracht. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Verriegelung zwischen der Welle 28 und dem zweiten Hebel 16 mithilfe einer Druckfeder 30, die eine Gasdruckfeder, eine Schraubendruckfeder oder ein anderweitiges Federelement sein kann. Die Druckfeder 30 stützt sich in einem ersten Lager 32 an dem zweiten Hebel 16 und in einem zweiten Lager 34 an einem Arm 36 ab, der drehfest auf der Welle 28 angebracht ist und radial von dieser nach rechts oben in Fig. 1 vorspringt. Das erste Lager 32 befindet sich an dem zweiten Hebel 16 in einer Position, die von der Welle 28 am weitesten abgewandt ist.
Die Druckkraft der Druckfeder 30 wird durch einen Anschlag 38 abgefangen, der sich an dem zweiten Hebel 16 in der Nähe der Position der Welle 28 befindet. Der Anschlag ist besonders deutlich in Fig. 4 zu erkennen. Fig. 1 zeigt somit die vollständig gestreckte Stellung der Druckfeder 30. Da der Arm 36 drehfest mit der Welle 28 verbunden ist und die Druckfeder 30 das Lager 34 an dem Arm 36 gegen den Anschlag 36 an dem zweiten Hebel 16 drückt, ist der zweite Hebel 16 drehfest mit der Welle 28 verbunden, solange nicht Kräfte auftreten, die die Federkraft der Druckfeder 30 überwinden.
Während der Annäherungsbewegung des Presswerkzeugs 22, also beim Absenken des Presswerkzeugs gemäss Fig. 1 und den folgenden Fig. 2 und 3, sind die von der Welle 28 auf den zweiten Hebel 16 zu übertragenen Kräfte relativ gering, so dass die Federkraft der Druckfeder 30 nicht überwunden wird und die Druckfeder 30 somit die Welle 28 zusammen mit dem zweiten Hebel 16 und der Druckfeder 30 eine in sich starre Einheit bilden.
Wenn die Welle 28 in Fig. 1 in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, beginnt die Streckung des Kniehebels 12 und die Absenkung des Presswerkzeugs 22.
Auch in der Stellung der Fig. 2, die eine weitere Position des Kniehebels bei der Absenkbewegung des Presswerkzeugs 22 zeigt, bilden die Welle 28, der zweite Hebel 16 und die Druckfeder 30 eine starr verbundene Einheit.
Im übrigen sind in Fig. 2 für die gleichen Teile die gleichen Bezugsziffern verwendet worden.
In Fig. 3 hat der Kniehebel 12 die gestreckte Stellung erreicht, der zweite Hebel 16 ist nach wie vor fest auf der Welle 28 angebracht. Es ist erkennbar, dass das Werkzeug 22 das Unterwerkzeug nahezu erreicht hat, jedoch in einem geringen Abstand zu diesem steht. Fig. 3 zeigt also die Position, in der der eigentliche Arbeitshub, der einen kurzen Weg aufweist, jedoch eine höhere Kraft erfordert, beginnen kann.
Die Durchführung des Arbeitshubes wird in Fig. 4 zeichnerisch erläutert. Zunächst ist festzustellen, dass in der Stellung der Fig. 3, in der der Kniehebel 12 vollständig gestreckt ist, der zweite Hebel 16 mit einem Anschlag 40 gegen einen Gegenanschlag 42 getroffen ist, der fest am Pressengestell 10 angebracht ist.
Der Kniehebel 12 wird daher in der gestreckten Stellung festgehalten. Eine weitere Schwenkung des zweiten Hebels 16 in der Gegenuhrzeigerrichtung ist nicht möglich.
Da andererseits die Welle 28 weiterhin in Gegenuhrzeigerrichtung angetrieben wird, übt der drehfest an der Welle 28 befestigte Arm 36 in Gegenuhrzeigerrichtung geschwenkt, wie ein Vergleich von Fig. 3 und Fig. 4 zeigt. Dabei übt der Arm 36 Druck auf die Druckfeder 30 aus, so dass diese zusammengedrückt wird, wie aus der Gegenüberstellung der Fig. 3 und 4 hervorgeht. Da der zweite Arm 16 während dieses Vorganges stehengeblieben ist, bedeutet dies, dass die Welle 28 nicht mehr drehfest mit dem Hebel 16 verbunden ist, sondern sich in bezug auf diesen dreht.
In diesem Sinne ist die obige Angabe zu verstehen, dass der zweite Hebel 16 drehfest, jedoch lösbar auf der Welle 28 angebracht ist. Eine besonders einfache Lösung zur Realisierung dieser Vorgabe besteht in der Verwendung der Druckfeder 30, die bei dem relativ geringe Kräfte erfordernden Annäherungshub starr bleibt, jedoch bei dem anschliessenden, mit höherer Kraft ablaufenden Arbeitshub zusammengedrückt wird. Anstelle der Druckfeder 30 können auch andere Mittel zur zeitweiligen Verriegelung der Welle 28 und des ersten Hebels 16 vorgesehen sein.
In Betracht kommt eine Magnetkupplung oder auch ein mechanischer Riegel, die durch Zusammentreffen der beiden Anschläge 40,42 entriegelt werden.
Die weitere Drehung der Welle 28 führt jedoch nicht nur zum Zusammendrükken der Druckfeder 30. Vielmehr befindet sich auf der Welle 28 ein Exzenter 44. Bei Drehung der Welle 28 wandert der vorspringende Bereich des Exzenters 44 in der mit 46 bezeichneten Bohrung der die Welle mit dem Exzenter innerhalb des zweiten Hebels 16 aufnimmt, nach unten in Fig. 4. Ein Vergleich von Fig. 3 und Fig. 4 lässt dies erkennen. Dadurch wird die Anordnung aus den beiden miteinander ausgerichteten Hebeln 14,16 nach unten in Fig. 4 verschoben. Der Arbeitshub wird durchgeführt. Mit dem Exzenter 44 können sehr hohe Kräfte auf den ausgerichteten Kniehebel 12 ausgeübt werden.
In Fig. 4 wird erkennbar, weshalb der am zweiten Hebel 16 vorgesehene Anschlag 40, der den am Pressengestell festen Gegenanschlag 42 berührt, vorzugsweise als Anschlagrolle ausgebildet ist. Bei Drehung der Welle 28 mit dem Exzenter 44 innerhalb der Bohrung 46 des zweiten Hebels 14 verschiebt sich die Anordnung aus den beiden Hebeln 14,16 leicht nach unten, so dass die Anschlagrolle 40 auf dem Gegenanschlag 42 abrollen kann. Zwischen dem Anschlag 40 und dem Gegenanschlag 42 könnte alternativ auch eine Gleitberührung stattfinden.
Die erfindungsgemässe Kniehebelpresse ist also für einen Teil des Hubes durch eine Exzenterpresse ergänzt worden. Während mithilfe der Kniehebelpresse der relativ rasche Annäherungshub durchgeführt wird, sorgt die Exzenterpresse für den hohe Kraft benötigenden kurzen Arbeitshub.
Eine Feineinstellung des Arbeitshubes kann durch Änderung der Winkelstellung des Exzenters 44 in bezug auf die Welle 28 erfolgen. Als Antrieb kommt ein Motor in Betracht, der die Welle 28 über eine vorgegebene Winkelstellung hin- und hergehend dreht. Die Presse kann aber auch als Handkurbelpresse ausgebildet werden.
Die Druckfeder hat insoweit einen weiteren Vorteil, als sie dafür sorgt, dass der Exzenter nach dem Arbeitshub in die Ausgangsstellung zurückgedrückt wird.
Aus diesem Grund befinden sich die Lager 32,34 auf der von dem Gegenanschlag 42 abgewandten Seite des Kniehebels. Das an dem ersten Hebel 16 befestigte Lager 32 befindet sich auf einem in diese Richtung vorspringenden Ansatz 48, und das andere Lager 34 ist auf dem Arm 36 angeordnet, dessen Schwenkbewegung ebenfalls auf der von dem Gegenanschlag 42 abgewandten Seite des zweiten Hebels 16 stattfindet.
In den Zeichnungen ist die Kniehebelpresse so dargestellt, dass das Presswerkzeug 22 von oben nach unten bewegt wird. Diese Orientierung bedeutet jedoch nicht die einzige Anwendung der erfindungsgemässen Kniehebelpresse. Die Hubbewegung des Presswerkzeugs 22 kann auch in waagerechter Richtung erfolgen oder auch von unten nach oben. Das Presswerkzeug 22 kann ein Pressenstempel, ein Prägestempel, ein Stanzwerkzeug, ein Messer oder dergleichen sein.
Fig. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 3 und 4 mit teilweise leicht versetzter Schnittebene. Erkennbar ist vor allem, daß der Arm 36 auf beiden Seiten des Exzenters 44 doppelt vorgesehen ist. Die beiden Armteile 36 sind auf der Welle 28 in Drehrichtung durch Stifte 50 festgelegt, die in Richtung parallel zur Achse der Welle 28 durch die Armteile hindurch in den Exzenter 44 hinein verlaufen.
Im übrigen läßt Fig. 5 erkennen, daß auch der erste Hebel 14 aus zwei parallelen, beiderseits des zweiten Hebels 16 liegenden Hebelteilen besteht. Die übrigen in Fig. 5 gezeigten Teile erklären sich aus der Verwendung der Bezugsziffern, die in dem bereits geschilderten Figuren der Zeichnung vorgestellt worden sind.

Claims (7)

  1. Kniehebelpresse mit zwei durch ein Gelenk (18) schwenkbar verbundenen Hebeln (14,16), deren erster (14) an seinem freien Ende mit einem Presswerkzeug (22) verbunden ist und deren zweiter (16) am freien Ende drehfest auf einer durch einen Antrieb drehbaren Welle (28) sitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Hebel (16) und der Welle (28) lösbar ist und dass der zweite Hebel (16) auf einem als Exzenter (44) ausgebildeten Abschnitt der Welle (28) angeordnet ist.
  2. Kniehebelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur lösbaren drehfesten Festlegung des zweiten Hebels (16) auf der Welle (28) eine Feder vorgesehen ist, die sich zwischen einem drehfest auf der zweiten Welle befindlichen Arm (36) und einem Lager (32) an dem zweiten Hebel (16) befindet und beide mit vorgegebener Druckkraft auseinanderdrückt.
  3. Kniehebelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare drehfeste Festlegung des zweiten Hebels (16) auf der Welle (28) mithilfe eines Elektromagneten erfolgt, der die Verriegelung löst, wenn die Hebel (14,16) des Kniehebels (12) die gestreckte Stellung erreicht haben.
  4. Kniehebelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare drehfeste Verriegelung des zweiten Hebels (16) auf der Welle (28) mithilfe eines mechanischen Riegels erfolgt, der bei Erreichen der gestreckten Stellung der Hebel (14,16) des Kniehebels (12) ausrastbar ist.
  5. Kniehebelpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen der gestreckten Stellung der Hebel (14,16) des Kniehebels (12) ein Anschlag (40) an einem der Hebel (14,16) gegen einen Gegenanschlag (42) am Pressengestell (10) trifft.
  6. Kniehebelpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der an einem der Hebel (14,16) angeordnete Anschlag (40) als Rolle ausgebildet ist.
  7. Kniehebelpresse nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (30) zwischen einem Lager (32) an einem entgegengesetzten zu den Anschlägen (40,42) von dem zweiten Hebel (16) vorspringenden Ansatz (48) und mit einem weiteren Lager (34) an einem von der Welle (28) radial vorspringenden Arm (36) abgestützt ist, und dass die Bewegungsbahn des Armes (36) bei Drehung der Welle (28) auf der von den Anschlägen (40,42) abgewandten Seite des zweiten Hebels (16) liegt.
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