EP4275879B1 - Handbetätigte presse - Google Patents
Handbetätigte presse Download PDFInfo
- Publication number
- EP4275879B1 EP4275879B1 EP23167469.8A EP23167469A EP4275879B1 EP 4275879 B1 EP4275879 B1 EP 4275879B1 EP 23167469 A EP23167469 A EP 23167469A EP 4275879 B1 EP4275879 B1 EP 4275879B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- pressure
- cylinder
- chamber
- manually operated
- pressure chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B30B1/02—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 lever mechanism
- B30B1/04—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 lever mechanism operated by hand or foot
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
- B30B15/18—Control arrangements for fluid-driven presses controlling the reciprocating motion of the ram
- B30B15/186—Controlling the return movement of the ram, e.g. decompression valves
Definitions
- the present invention relates to a hand-operated press with an actuating member, the actuation of which is converted into a lifting movement of a press ram, wherein the press further comprises a reset mechanism for resetting the actuating member, which counteracts the actuation of the actuating member and causes a reset movement of the press ram opposite to the lifting movement, wherein the reset mechanism comprises a piston-cylinder unit with a piston movable in a cylinder, wherein the piston separates the cylinder into a first cylinder chamber and a second cylinder chamber, wherein the piston-cylinder unit is coupled to the press ram in such a way that the piston and the cylinder move relative to one another during the lifting movement and the reset movement.
- a generic hand-operated press according to the preamble of claim 1 is known from DE 10 2018 105 537 A1 known.
- Hand-operated presses also known as hand lever presses, are used for manual assembly processes in large quantities. These can be designed as toggle lever presses or rack and pinion presses.
- toggle-lever presses the press ram is moved by means of a toggle-lever mechanism, which is driven by an actuating element, usually designed as an actuating lever.
- the press ram undergoes a sinusoidal movement. As the adjustment angle of the actuating lever (actuating element) increases, the press ram travels a smaller distance. If the toggle-lever mechanism is in the so-called "extended position", the stroke of the press ram is fully extended. Shortly before the toggle-lever mechanism reaches the extended position, a large force can be exerted on the press ram due to the design of the toggle-lever mechanism.
- Hand-operated presses with toggle-lever mechanisms are therefore preferably suitable for pressing processes in which a high force is required over a short distance.
- the press ram is driven by a spur gear shaft that engages a rack or a gearing in the press ram.
- the spur gear shaft is usually firmly connected to the actuating lever (actuating element).
- the spur gear shaft can be made up of one or more parts (shaft, shaft-hub connection, spur gear).
- the ram stroke is determined by the length of the rack attached to the press ram or the length of the toothing integrated in the press ram, as well as by the adjustment angle of the operating lever. If the force applied to the operating lever remains constant, theoretically the same pressing force is exerted over the entire ram stroke.
- Hand lever presses with a rack and pinion presses are therefore particularly suitable for pressing processes in which a continuous force is required over a long distance.
- Hand-operated presses regardless of whether they are designed as toggle presses or rack and pinion presses, are usually equipped with a reset mechanism, which has the task of returning the press ram and thus also the actuating element after Pressing process to move the piston back to its home position.
- a return spring can be used that is equipped as a conventional tension spring.
- the disadvantage here is the installation conditions, since such tension springs have to be relatively large, especially with a large ram stroke.
- Torsion springs can also be used as an alternative to tension springs.
- a fundamental disadvantage of using springs in the return mechanism is the difference in force that occurs between the starting position and the maximum ram stroke. This not insignificant non-linearity over the entire working stroke cannot be changed with springs.
- the restoring force and the restoring speed can hardly be changed with spring-based restoring mechanisms. If a press tool with a low mass is attached to the press ram, the press ram will undergo a highly dynamic restoring movement. This has a high risk potential. If, on the other hand, a press tool with a high weight is attached to the press ram, the restoring force of the spring may not be sufficient to return the press ram to its original position.
- a pneumatic cylinder arrangement is used, with the help of which a force can be exerted on the press ram in order to support the working stroke as well as the return stroke if necessary.
- the pneumatic cylinder arrangement has a control valve for this purpose, which can be actuated by an actuating element. Compressed air supplied from outside can be introduced into the pneumatic cylinder via this control valve in order to move the piston rod of the pneumatic cylinder arrangement, which is connected to the press ram.
- a hand-operated press having the features of claim 1, wherein the return mechanism has a pressure accumulator with a first pressure chamber which is fluidically connected to the first cylinder chamber and with a second pressure chamber which is fluidically connected to the second cylinder chamber.
- the first cylinder chamber, the second cylinder chamber, the first pressure chamber and the second pressure chamber are preferably sealed in such a way that a pressurized working fluid, preferably compressed air, can be received and stored therein.
- a pressurized working fluid preferably compressed air
- a pneumatic reset mechanism is achieved that is designed as a type of closed system and can therefore be used relatively independently.
- the working fluid only needs to be supplied from the outside at the beginning and then remains largely loss-free within the interconnected cylinder and pressure chambers.
- the working medium is moved back and forth between the first pressure chamber and the first cylinder chamber and between the second pressure chamber and the second cylinder chamber, creating a type of double-acting pneumatic cylinder.
- the return force generated by the piston-cylinder unit can be adjusted by adjusting the pressure difference in the two cylinder chambers.
- the working medium is displaced from the first cylinder chamber and pressed into the first pressure chamber.
- the pressure in the first pressure chamber increases accordingly.
- the pressure in the second cylinder chamber decreases slightly, which is why working medium flows in or flows out of the second pressure chamber into the second cylinder chamber.
- the work performed by the user by operating the actuating element is thus stored in the form of a pressure increase in the first pressure chamber, so that this additional energy from the first pressure chamber can be used again for the subsequent resetting of the press ram.
- the first pressure chamber is connected to the second pressure chamber via a pressure regulator.
- This pressure regulator can be used to optimally adjust the force exerted on the piston of the piston-cylinder unit during the return movement. This force depends on the pressure difference between the pressures in the two pressure chambers.
- the pressure regulator is therefore preferably designed to regulate a pressure difference between the first pressure in the first pressure chamber and the second pressure in the second pressure chamber.
- the pressure regulator is particularly preferably designed to regulate this pressure difference to a constant pressure difference value or a predetermined pressure difference value range. This ensures that the restoring force remains more or less constant over several pressing cycles.
- the pressure regulator is designed to adjust the pressure difference such that the return mechanism for actuating the return movement exerts a force on the press ram that is proportional to the pressure difference.
- the pressure regulator is preferably designed to be adjustable with respect to the pressure difference.
- the pressure difference between the first and second pressure chambers can be adjusted mechanically using a rotary knob.
- the reset mechanism can be easily adjusted manually to a change in the weight of the press ram.
- the pressure difference adjustment made via the pressure regulator can also be electronically controlled automatically depending on the weight of the press ram.
- the piston has a piston rod which is arranged in the second cylinder chamber and is coupled to the press ram.
- the piston rod can be connected to the press ram either directly or indirectly.
- This arrangement has the advantage that the piston-cylinder unit exerts a restoring force on the press ram even when the pressure in the two pressure chambers of the pressure accumulator is the same.
- the second cylinder chamber then corresponds to the "piston rod side" of the cylinder.
- the piston area is reduced on the piston rod side, i.e. in the second cylinder chamber, by the area of the piston rod. If the pressure in both cylinder chambers is the same, the piston rod extends and the press ram returns.
- the first pressure chamber of the pressure accumulator connected to the first cylinder chamber has a larger volume than the second pressure chamber of the pressure accumulator connected to the second cylinder chamber.
- the first pressure chamber of the pressure accumulator thus forms, so to speak, the main reservoir for the system pressure, while the second pressure chamber of the pressure accumulator functions as a type of compensating reservoir for the counterpressure exerted on the piston.
- the volume of the second pressure chamber is at least five times larger than the volume of the cylinder.
- the first cylinder chamber is connected to the first pressure chamber via a first throttle device.
- the first throttle device can, for example, be a throttle valve that limits the volume flow entering the first cylinder chamber from the first pressure chamber.
- a throttle device has particular safety-related advantages, since the reset mechanism does not reset the press ram and the actuating element too quickly when the pressure accumulator receives its initial filling with working medium. Without the first throttle device, the reset mechanism would otherwise reset the press ram and the actuating element suddenly when the first pressure chamber is filled with a pressure of, for example, 6 bar.
- the second cylinder chamber is connected to the second pressure chamber via a second throttle device.
- This second throttle device is preferably designed to be adjustable.
- the piston-cylinder unit is arranged offset in parallel, laterally next to the press ram.
- the press has a base on which the press ram is movably mounted, wherein the pressure accumulator is arranged on the base.
- the actuating member is preferably a hand lever or a hand crank.
- a further aspect not part of the invention relates to a hand-operated press with a first actuating member coupled to a shaft, the actuation of which is converted into a lifting movement of a press ram coupled to the shaft, and a second actuating member coupled to the shaft, the actuation of which is also converted into a lifting movement of the press ram, wherein the second actuating member is connected to the shaft via a larger transmission ratio than the first actuating member.
- a hand-operated press in which it is possible to achieve a comparatively large stroke with the first actuating element, while the second actuating element produces a comparatively smaller stroke per revolution of the actuating element, but a significantly higher force can be exerted on the press ram.
- the press ram can be adjusted in "rapid motion" using the first actuating element and then a high pressing force can be generated using the second actuating element. The user can switch between this rapid motion and the power stroke at any point by changing the corresponding actuating element.
- the press can also be operated over the entire stroke of the press ram using just one of the two actuating elements.
- the first actuating element is preferably connected to the shaft in a rotationally fixed manner.
- the second actuating element is preferably connected to the shaft via a gear.
- a transmission ratio of the gear is greater than or equal to 4:1, preferably greater than or equal to 8:1, particularly preferably greater than or equal to 16:1. This means that the force introduced at the second actuating member is amplified by the transmission ratio by a factor of 4, 8 or even 16 compared to an actuation of the first actuating member.
- the angle of rotation of the second actuating element is also increased by the above-mentioned factor of 4, 8 or 16 compared to the angle of rotation of the first actuating element.
- the second actuating element makes four, eight or sixteen times as many revolutions. From a safety point of view, this is particularly problematic in the case of a rapid lifting movement caused by the first actuating element and the return movement of the press ram, as the second actuating element then rotates very quickly.
- a transmission input shaft is connected to the second actuating member via a freewheel.
- This freewheel prevents the second actuating element when the first actuating element is actuated.
- the freewheel is designed to allow the second actuating element to come to a standstill when the first actuating element is actuated.
- the freewheel therefore acts as a type of clutch which works in such a way that actuation of the first actuating element in the force or stroke direction (movement of the press ram downwards) does not cause rotation of the second actuating element, but actuation/rotation of the second actuating element in the force or stroke direction causes movement of the press ram with comparatively greater force and lower speed.
- the first actuating member preferably has a pivotable first lever (adjustment lever), while the second actuating member has a pivotable second lever (power lever).
- the freewheel is preferably designed as a sleeve freewheel. This is connected to the input shaft of the gearbox in a force-locking manner.
- the freewheel also has the advantage that it acts as a torque limiter, which protects the gearbox from overload.
- the freewheel enables the user to approach a workpiece to be machined with the press ram using the first actuating element, then to move the second actuating element into a position that is optimal for the user, in order to then initiate the power stroke using the second actuating element.
- the transmission has a transmission input shaft connected to the second actuating member and a transmission output shaft connected to the shaft, each of which is designed coaxially to the shaft.
- the gearbox output shaft is preferably connected to the driven shaft in a rotationally fixed manner.
- the gearbox output shaft is connected to the driven shaft via a shrink disk.
- the shaft to be driven is connected to the press ram via a rotation-translation converter.
- this rotation-translation converter has a gear and a toothing arranged on the press ram or a component coupled to it, into which the gear engages.
- the gear is particularly preferably designed as a spur gear that is integrally connected to the shaft to be driven.
- the shaft to be driven is therefore preferably designed as a spur gear shaft.
- the Fig. 1-7 show an embodiment of a hand-operated press according to the present invention in various views.
- the press is designated in its entirety with the reference number 10.
- the press 10 has a base part 12, which is typically referred to as a press stand.
- the press stand 12 forms the basic structure of the press 10 and essentially serves as a support for the other components of the press 10.
- the press stand 12 is normally placed on a surface, for example a workbench.
- a so-called slider 14 is mounted on the press stand 12, which in the embodiment shown here is arranged on the press stand 12 so that it can be adjusted along the height direction, which is indicated by the double arrow 16. This adjustability allows the slider 14 to be adjusted accordingly along the height direction 16 depending on the workpiece size and the desired stroke.
- a first actuating element 18 and a second actuating element 20 are arranged on the slide 14. These actuating elements 18, 20 are used to operate the press 10 by hand.
- the two actuating elements 18, 20 are arranged on opposite sides of the slide 14 and in this case are each designed as a hand crank. Instead of a hand crank, an elongated lever, a wheel or another handle can also be used for the two actuating elements 18, 20 in order to operate the press 10 by hand.
- the press 10 is designed as a rack and pinion press.
- a press ram 24 is guided lengthwise in the housing of the slide 14, which is referred to as the slide housing 22.
- a shaft 26 is arranged transversely, preferably orthogonally thereto, in the slide housing 22, which is shown in detail in particular in Fig. 6 and 7 is evident.
- the shaft 26 is rotatably mounted in the slide housing 22.
- the shaft 26 is designed as a spur gear shaft (see Fig. 7 ).
- the spur gear shaft 26 can either be designed as a single piece, with a spur gear 28 being integrally connected to the shaft 26.
- the shaft 26 can also be designed in several parts, with the spur gear 28 being mounted on the shaft 26 with a corresponding shaft-hub connection.
- the shaft 26 is coupled to the press ram 24. More precisely, the spur gear 28 engages in a toothing 30 provided on the rear side of the press ram 24 (see Fig. 7 ). However, it is understood that the toothing 30 does not necessarily have to be arranged on the press ram 24 itself. In principle, it could also be attached to a separate rod which is connected to the press ram 24 and is aligned coaxially or parallel to it.
- the two actuating elements 18, 20 are coupled to the press ram 24 via the shaft 26 which is rotatably mounted in the slide housing 22. Actuation of the two actuating elements 18, 20 is converted into a lifting movement of the press ram 24, in which the press ram 24 is moved downwards in the direction of the arrow 32. Actuation of the two actuating elements 18, 20 in the opposite direction, i.e. counterclockwise, leads to a return movement in which the press ram 24 is moved upwards. In principle, actuation of one of the two actuating elements 18, 20 is sufficient.
- the first actuating element 18 is connected directly (without transmission) to the shaft 26.
- the first actuating element 18 is connected to the shaft 26 in a rotationally fixed manner. This corresponds to the usual design for conventional, manually operated rack presses.
- the pressing force of the press ram 24 is determined by the force introduced into the actuating element 18 and by the pitch circle diameter of the spur gear 28.
- a comparatively fast adjustment (stroke movement) of the press ram 24 can be achieved with the help of the first actuating member 18, while actuation of the second actuating member 20 enables the generation of a high pressing force with little effort.
- the first actuating member 18 is connected directly and in a rotationally fixed manner to the shaft 26. More precisely, the first actuating member 18 is preferably connected to the shaft 26 in a force-locking and/or form-locking manner.
- the spur gear 28 is arranged on the shaft 26 (see Fig. 6 ). The power transmission from the first actuating member 18 to the gearing 30 or the press ram 24 thus takes place without any transmission. However, the power transmission from the second actuating member 20 to the shaft 26 or the press ram 24 is transmitted differently.
- the actuating member 20 is connected to the shaft 26 via a gear 34, which is in Fig. 6 is only shown schematically.
- the gear is a planetary gear.
- a planetary gear with a gear ratio of 4:1, 8:1 or even 16:1 is used.
- a transmission ratio of 16:1 means that the force applied manually to the second actuating element 20 is amplified by a factor of 16 by the transmission ratio.
- the second actuating element 20 can generate a pressing force that is 16 times greater than that of the first actuating element 18.
- the adjustment path of the press ram 24 per rotation of the actuating element is 16 times smaller with the second actuating element 20 than with the first actuating element 18. The press ram 24 can therefore be adjusted much more quickly with the first actuating element 18.
- a user of the press 10 therefore uses the first actuating member 18 to adjust the press ram 24 in "rapid traverse” until the workpiece is reached and then uses the second actuating member 20 for the actual pressing process.
- the second actuating element 20 is set in rotation. Due to the gear ratio, the second actuating element 20 would then perform a rotation at a significantly higher speed (4-fold, 8-fold or 16-fold).
- the second actuating member 20 is not connected in a rotationally fixed manner to the input shaft 36 of the transmission 34. Instead, the second actuating member 20 is connected to the input shaft 36 of the transmission 34 via a freewheel 38.
- the freewheel 38 is preferably designed as a sleeve freewheel. This creates a force-locking connection between the second actuating member 20 and the transmission 34.
- the transmission output shaft 40 is connected in a rotationally fixed manner to the shaft 26. This connection is preferably a force-locking and/or form-locking connection. In the embodiment shown, the transmission output shaft 40 is connected to the shaft 26 via a shrink disk 42 (see Fig. 6 ).
- the freewheel 38 is designed so that when a lifting movement is carried out with the first actuating element 18 (in rapid traverse), the second actuating element 20 stops when it is lightly touched.
- the freewheel 38 therefore acts as a type of clutch which acts in such a way that a rotation of the first actuating element does not cause a rotation of the second actuating element, but an actuation of the second actuating element causes a lifting movement or return movement of the press ram 24 and thus also a rotation of the first actuating element 18.
- the freewheel 38 also has the advantage that it acts as a kind of torque limiter, which protects the gear 34 from overload.
- the freewheel 38 also makes it possible for an operator of the press 10 to start a workpiece to be machined using the first actuating element 18, then to move the second actuating element 20 via the freewheel function into an optimal position for the operator and then initiates the power stroke using the second actuating element 20. Switching between the rapid traverse stroke (first actuating element 18) and the power stroke (second actuating element 20) is possible at any point. It is of course also possible to adjust the press ram 24 over its entire stroke using only one of the two actuating elements 18, 20.
- the third actuating element 44 shown serves to adjust the height of the slide housing 22.
- the slide housing 22 can thus be adjusted as a whole, i.e. together with the other two actuating elements 18, 20 and the press ram 24, relative to the base part 12.
- the press 10 also has a reset mechanism 46.
- This reset mechanism 46 serves to reset the press ram 24 and thus also the actuating elements 18, 20.
- the reset mechanism 46 causes a reset movement of the press ram 24, which is opposite to the lifting movement of the press ram. This reset movement moves the press ram 24 upwards again and the two actuating elements 18, 20 are returned to their starting position.
- the reset mechanism 46 has a pneumatic drive.
- This includes a piston-cylinder unit 48 with a piston 52 that can move in a cylinder 50.
- This piston-cylinder unit 48 is coupled to the press ram 24 and is supplied with compressed air via a corresponding pneumatic system. More precisely, the piston rod 54 connected to the piston 52 is connected to the press ram 24 via a plate-shaped connecting element 55.
- the press ram 24 is moved upwards or reset. During the lifting movement of the press ram 24 (movement downwards), however, the piston rod 54 moves into the cylinder 50.
- the piston-cylinder unit 48 is preferably attached to the slide housing 22.
- the press ram 24 and the piston-cylinder unit 48 are arranged parallel and offset from one another.
- the reset mechanism 46 also includes a pressure accumulator 56 which supplies the piston-cylinder unit 46 with compressed air and is connected to the piston-cylinder unit 48 via corresponding compressed air lines 58, 60.
- the pressure accumulator 56 is shown in detail in Fig. 4 shown. Furthermore, Fig. 5 a pneumatic circuit diagram to illustrate the functioning of the reset mechanism 46. As can be seen from this, the pressure accumulator 56 has a first pressure chamber 62 and a second pressure chamber 64.
- the two pressure chambers 62, 64 are designed as separate, partitioned chambers. In the exemplary embodiment shown here, the two pressure chambers 62, 64 are separated from one another by a partition plate 66.
- the first pressure chamber 62 is preferably larger than the second pressure chamber 64 because the first pressure chamber 62 serves as the main compressed air supply.
- the first pressure chamber 62 is connected to a first cylinder chamber 68 of the cylinder 50 via the first compressed air line 58.
- the second pressure chamber 64 is connected to a second cylinder chamber 70 of the cylinder 50 via the second compressed air line 60.
- the two cylinder chambers 68, 70 are the two chambers of the cylinder 50 on opposite sides of the piston 52. Both cylinder chambers 68, 70 are separated from one another via the piston 52 and are each designed as sealed chambers. This means that compressed air only gets into or out of the two cylinder chambers 68, 70 via the compressed air lines 58, 60.
- both pressure chambers 62, 64 of the pressure accumulator 56 are now filled with compressed air, this compressed air reaches the corresponding cylinder chambers 68, 70 of the cylinder 50. If both pressure chambers 62, 64 were subjected to the same pressure, the piston rod 54 would still move out of the cylinder 50, which would cause the press ram 24 to return at least with a small force. This is because the surface cross section of the second cylinder chamber 70 is smaller than the surface cross section of the first cylinder chamber 68 due to the piston rod 54.
- the first cylinder chamber 68 without a piston rod is preferably supplied with a constant pressure, for example a network pressure of 6 bar.
- the second cylinder chamber 70 on the piston rod side is simultaneously supplied with a variable pressure that can be adjusted via a pressure regulator.
- the pressure regulator 72 mentioned is arranged in a connecting line between the first pressure chamber 62 and the second pressure chamber 64 of the pressure accumulator 56. This pressure regulator 72 is designed to regulate a pressure difference between a first pressure in the first pressure chamber 62 and a second pressure in the second pressure chamber 64.
- the differential pressure can preferably be adjusted using the pressure regulator 72 via a corresponding rotary knob 74. Since the two pressure chambers 62, 64, as already mentioned, are each connected to the two cylinder chambers 68, 70 of the cylinder 50, the restoring force emanating from the restoring mechanism 46 can thus be adjusted using the pressure regulator 72.
- a first throttle device 76 which is arranged between the first pressure chamber 62 and the first cylinder chamber 68, prevents a sudden return of the press ram 24 during the initial or subsequent filling of the pressure accumulator 56.
- This first throttle device 76 can be designed, for example, as a channel constriction.
- a second throttle device 78 which in this case is designed as an adjustable throttle check valve, serves to adjust the return speed of the press ram 24.
- the return speed can thus be adjusted separately, independently of the return force.
- the arrangement shown can be used to create a closed pneumatic system from which compressed air only escapes through possible leaks.
- the pneumatic return mechanism 46 according to the invention is However, after the initial filling it can be used independently and only needs to be refilled with compressed air after a large number of pressing or resetting processes.
- the pressure accumulator 56 can be filled via an inlet opening 82, which is connected to the first pressure chamber 62 via a throttle check valve 80.
- a safety valve 84 connected to the first pressure chamber 62 prevents excessive pressure in the first pressure chamber 62.
- the safety valve 84 is designed, for example, to allow compressed air to escape from the first pressure chamber 62 at a pressure above 6 bar. The pressure within the first pressure chamber 62 is measured using a pressure gauge 86.
- the piston rod 54 is therefore retracted into the cylinder 50 against the pressure generated on the piston 52 by the compressed air in the first cylinder chamber 68.
- the work carried out manually not only pushes the press ram 24 downwards, but also the compressed air from the first cylinder chamber 68 back into the first pressure chamber 62.
- the pressure in the first pressure chamber 62 increases slightly and decreases slightly in the second pressure chamber 64.
- compressed air from the first pressure chamber 62 passes into the first cylinder chamber 68, which moves the piston 52, moves the piston rod 54 out of the cylinder 50, and compresses air from the second cylinder chamber 70 into the second pressure chamber 64.
- the volumes of the pressure chambers 62, 64 are correspondingly matched to the volumes of the cylinder chambers 68, 70. More precisely, it is preferred that the volume of the second pressure chamber 64 of the pressure accumulator 56 is at least five times as large as the volume of the cylinder 50 of the piston-cylinder unit 48.
- the volume of the first pressure chamber 62 of the pressure accumulator 56 is preferably selected to be as large as possible, at least larger than the volume of the second pressure chamber 64, since this first pressure chamber 62 is responsible for the system pressure. This means that the larger the volume of the first pressure chamber 62, the smaller the influence of system leaks.
- a large number of pressing processes or reset processes can be carried out by filling the pressure accumulator 56.
- the pressure accumulator 56 can be refilled, for example, using a manual foot pump, a hand pump or a battery-operated pump.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine handbetätigte Presse mit einem Betätigungsorgan, dessen Betätigung in eine Hubbewegung eines Pressenstößels umgesetzt wird, wobei die Presse ferner einen Rückstellmechanismus zur Rückstellung des Betätigungsorgans aufweist, der der Betätigung des Betätigungsorgans entgegenwirkt und eine der Hubbewegung entgegengesetzte Rückstellbewegung des Pressenstößels bewirkt, wobei der Rückstellmechanismus eine Kolben-Zylinder-Einheit mit einem in einem Zylinder beweglichen Kolben aufweist, wobei der Kolben den Zylinder in einen ersten Zylinderraum und einen zweiten Zylinderraum trennt, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit derart mit dem Pressenstößel gekoppelt ist, dass sich der Kolben und der Zylinder bei der Hubbewegung und der Rückstellbewegung relativ zueinander bewegen.
- Eine gattungsgemäße handbetätigte Presse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
DE 10 2018 105 537 A1 bekannt. - Handbetätigte Pressen, welche auch als Handhebelpressen bezeichnet werden, werden für manuelle Montageprozesse in großer Stückzahl eingesetzt. Diese können als Kniehebelpressen oder Zahnstangenpressen ausgeführt sein.
- Bei Kniehebelpressen wird der Pressenstößel mittels einer Kniehebelmechanik, welche durch ein meist als Betätigungshebel ausgeführtes Betätigungsorgan angetrieben wird, bewegt. Der Pressenstößel erfährt hierbei eine sinoide Bewegung. Mit zunehmendem Verstellwinkel des Betätigungshebels (Betätigungsorgans) übt der Pressenstößel eine kleinere Wegstrecke aus. Befindet sich der Kniehebelmechanismus in der sog. "Streckstellung", ist der Hub des Pressenstößels voll ausgefahren. Kurz vor Erreichen der Streckstellung des Kniehebelmechanismus kann, bedingt durch den Aufbau der Kniehebelmechanik, eine große Kraft auf den Pressenstößel ausgeübt werden. Handbetätigte Pressen mit Kniehebelmechanik (Kniehebelpressen) eignen sich daher vorzugsweise für Pressprozesse, bei denen eine hohe Kraft auf kleiner Wegstrecke benötigt wird.
- Bei Zahnstangenpressen wird der Pressenstößel über eine Stirnradwelle, die in eine Zahnstange oder eine in den Pressenstößel eingebrachte Verzahnung eingreift, angetrieben. Die Stirnradwelle ist meist mit dem Betätigungshebel (Betätigungsorgan) fest verbunden. Die Stirnradwelle kann einteilig oder mehrteilig (Welle, Welle-Nabe-Verbindung, Stirnrad) ausgebildet sein.
- Bei diesen Zahnstangenpressen wird der Stößelhub durch die Länge der an dem Pressenstößel angebrachten Zahnstange bzw. die Länge der im Pressenstößel integrierten Verzahnung sowie durch den Verstellwinkel des Betätigungshebels bestimmt. Bei gleichbleibender Krafteinwirkung auf den Betätigungshebel wird theoretisch die gleiche Presskraft über den gesamten Stößelhub ausgeübt. Handhebelpressen mit Zahnstange (Zahnstangenpressen) eignen sich daher vorzugsweise für Pressprozesse, bei denen eine kontinuierliche Kraft auf großer Wegstrecke benötigt wird.
- Handbetätigte Pressen sind, unabhängig davon ob sie als Kniehebelpressen oder Zahnstangenpressen ausgebildet sind, meist mit einem Rückstellmechanismus ausgestattet, der die Aufgabe hat, den Pressenstößel und somit auch das Betätigungsorgan nach dem Pressprozess zurück in seine Grundstellung zu bewegen. In diesem Rückstellmechanismus kann beispielsweise eine Rückstellfeder eingesetzt werden, die als konventionelle Zugfeder ausgestattet ist. Nachteilig hierbei sind jedoch die Einbauverhältnisse, da solche Zugfedern insbesondere bei einem großen Stößelhub relativ groß ausgestaltet sein müssen. Alternativ zu Zugfedern können auch Torsionsfedern eingesetzt werden. Ein grundsätzlicher Nachteil bei der Verwendung von Federn in dem Rückstellmechanismus ist die Kraftdifferenz, welche sich zwischen Ausgangsstellung und maximalem Stößelhub ergibt. Diese nicht unerhebliche Nichtlinearität über den gesamten Arbeitshub kann bei Federn auch nicht verändert werden.
- Des Weiteren lässt sich die Rückstellkraft und die Rückstellgeschwindigkeit bei federbasierten Rückstellmechanismen kaum ändern. Wird ein Presswerkzeug mit geringer Masse an den Pressenstößel angebaut, so kommt es zu einer Rückstellbewegung mit hoher Dynamik des Pressenstößels. Dies birgt ein großes Gefahrenpotenzial. Wird hingegen ein Presswerkzeug mit hohem Gewicht an den Pressenstößel angebaut, so reicht die Rückstellkraft der Feder unter Umständen nicht aus, um den Pressenstößel wieder in die Ausgangsstellung zu bringen. Bei der eingangs genannten
DE 10 2018 105 537 A1 kommt eine Pneumatikzylinder-Anordnung zum Einsatz, mit Hilfe derer sich eine Kraft auf den Pressenstößel ausüben lässt, um den Arbeitshub wie auch den Rückstellhub bei Bedarf zu unterstützen. Die Pneumatikzylinder-Anordnung weist hierzu ein Steuerventil auf, das von einem Betätigungselement betätigbar ist. Über dieses Steuerventil kann von außen zugeführte Druckluft in den Pneumatikzylinder eingeführt werden, um damit die Kolbenstange der Pneumatikzylinder-Anordnung zu bewegen, welche mit dem Pressenstößel verbunden ist. - Eine solche pneumatische Rückstellung des Pressenstößels ist gegenüber der zuvor erwähnten federbasierten Rückstellung insbesondere dahingehend vorteilhaft, dass diese einfach regulierbar ist. Nachteilig daran ist jedoch die Tatsache, dass die in der
DE 10 2018 105 537 A1 vorgestellte Presse nicht autark einsetzbar ist, da für die pneumatische Rückstellung ein dauerhafter Druckluftanschluss erforderlich ist. - Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine handbetätigte Presse mit einem verbesserten Rückstellmechanismus bereitzustellen. Dabei ist es insbesondere eine Aufgabe, den Rückstellmechanismus dahingehend zu verbessern, dass dieser weitestgehend autark einsetzbar ist und sich dessen Rückstellkraft und dessen Rückstellgeschwindigkeit dennoch leicht einstellen lassen.
- Diese Aufgabe wird durch eine handbetätigte Presse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei der Rückstellmechanismus einen Druckspeicher mit einem ersten Druckraum, der fluidisch mit dem ersten Zylinderraum verbunden ist, und mit einem zweiten Druckraum, der fluidisch mit dem zweiten Zylinderraum verbunden ist, aufweist.
- Der erste Zylinderraum, der zweite Zylinderraum, der erste Druckraum und der zweite Druckraum sind vorzugsweise derart abgedichtet, dass darin ein unter Druck stehendes Arbeitsfluid, vorzugsweise Druckluft, aufnehmbar und speicherbar ist.
- Auf diese Weise wird ein pneumatischer Rückstellmechanismus erreicht, der als eine Art geschlossenes System ausgebildet ist und sich dadurch relativ autark einsetzen lässt. Das Arbeitsfluid muss lediglich zu Beginn einmal von außen zugeführt werden und verbleibt dann weitestgehend verlustfrei innerhalb der miteinander verbundenen Zylinder- und Druckräume.
- Während der Hubbewegung und der Rückstellbewegung des Pressenstößels wird das Arbeitsmedium jeweils zwischen dem ersten Druckraum und dem ersten Zylinderraum sowie zwischen dem zweiten Druckraum und dem zweiten Zylinderraum hin und her bewegt, wodurch eine Art doppelt-wirkender Pneumatikzylinder entsteht. Damit ist gemeint, dass nicht nur einer der beiden Zylinderräume, sondern beide Zylinderräume, beidseits des Kolbens, mit Druck beaufschlagt werden. Durch Einstellung der Druckdifferenz in den beiden Zylinderräumen lässt sich die von der Kolben-Zylinder-Einheit erzeugte Rückstellkraft einstellen.
- Während der Hubbewegung des Pressenstößels, die durch eine von außen von dem Benutzer auf das Betätigungsorgan ausgeübte Kraft bewirkt wird, wird das Arbeitsmedium aus dem ersten Zylinderraum verdrängt und in den ersten Druckraum hineingepresst. Hierdurch nimmt der Druck im ersten Druckraum entsprechend zu. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens nimmt der Druck im zweiten Zylinderraum währenddessen etwas ab, weshalb Arbeitsmedium aus dem zweiten Druckraum in den zweiten Zylinderraum einströmt bzw. nachfließt. Die von dem Benutzer durch Betätigen des Betätigungsorgans aufgebrachte Arbeit wird also in Form einer Druckerhöhung im ersten Druckraum gespeichert, so dass diese zusätzliche Energie aus dem ersten Druckraum wieder für die anschließende Rückstellung des Pressenstößels verwendbar ist.
- Das auf diese Weise geschlossene pneumatische System arbeitet nahezu verlustfrei. Lediglich die durch Reibung und kleinere Undichtigkeiten entstehenden Verluste müssen mit der Zeit wieder ausgeglichen werden, indem Arbeitsmedium in den Druckspeicher nachgefüllt wird. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei einer entsprechend reibungsarmen Ausgestaltung der Kolben-Zylinder-Einheit und einer entsprechenden Abdichtung ein solches Nachfüllen erst nach einer vergleichsweisen großen Anzahl von Zyklen erforderlich ist.
- Gemäß einer Ausgestaltung ist der erste Druckraum mit dem zweiten Druckraum über einen Druckregler verbunden.
- Mit Hilfe dieses Druckreglers lässt sich die auf den Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit während der Rückstellbewegung ausgeübte Kraft optimal justieren. Diese Kraft ist abhängig von der Druckdifferenz der in den beiden Druckräumen befindlichen Drücke.
- Der Druckregler ist daher vorzugsweise dazu eingerichtet, eine Druckdifferenz zwischen dem im ersten Druckraum befindlichen ersten Druck und dem im zweiten Druckraum befindlichen zweiten Druck zu regeln. Besonders bevorzugt ist der Druckregler dazu eingerichtet, diese Druckdifferenz auf einen konstanten Druck-Differenz-Wert oder einen vorgegebenen Druck-Differenz-Wertebereich zu regeln. Damit ist sichergestellt, dass die Rückstellkraft über mehrere Presszyklen mehr oder weniger konstant bleibt.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Druckregler dazu eingerichtet, die Druckdifferenz derart einzustellen, dass der Rückstellmechanismus zur Betätigung der Rückstellbewegung eine zu der Druckdifferenz proportionale Kraft auf den Pressenstößel ausübt.
- Der Druckregler ist vorzugsweise bezüglich der Druckdifferenz einstellbar ausgestaltet. Beispielsweise lässt sich die Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Druckraum mit Hilfe eines Drehknopfes mechanisch einstellen. Auf diese Weise kann der Rückstellmechanismus sehr einfach von Hand an eine Änderung des Gewichts des Pressenstößels angepasst werden. Selbstverständlich lässt sich die über den Druckregler vorgenommene Einstellung der Druckdifferenz auch automatisiert in Abhängigkeit des Gewichts des Pressenstößels elektronisch regeln.
- Gemäß einer Ausgestaltung weist der Kolben eine Kolbenstange auf, die in dem zweiten Zylinderraum angeordnet ist und mit dem Pressenstößel gekoppelt ist. Die Kolbenstange kann mit dem Pressenstößel entweder direkt oder indirekt verbunden sein.
- Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Kolben-Zylinder-Einheit auch dann eine Rückstellkraft auf den Pressenstößel ausübt, wenn der Druck in den beiden Druckräumen des Druckspeichers gleich groß ist. Der zweite Zylinderraum entspricht dann nämlich der "Kolbenstangenseite" des Zylinders. Die Kolbenfläche wird auf der Kolbenstangenseite, also in dem zweiten Zylinderraum, durch die Fläche der Kolbenstange reduziert. Herrscht nun in beiden Zylinderräumen der gleiche Druck, kommt es zu einem Ausfahren der Kolbenstange und damit zu einer Rückstellung des Pressenstößels. Zur Erhöhung der Rückstellkraft ist es jedoch bevorzugt, eine Druckdifferenz in den beiden Zylinderräumen zu erzeugen, wobei der in dem zweiten Zylinderraum befindliche zweite Druck kleiner ist als der in dem ersten Zylinderraum befindliche erste Druck.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass der mit dem ersten Zylinderraum verbundene erste Druckraum des Druckspeichers ein größeres Volumen hat als der mit dem zweiten Zylinderraum verbundene zweite Druckraum des Druckspeichers. Der erste Druckraum des Druckspeichers bildet somit sozusagen den Hauptspeicher für den Systemdruck, während der zweite Druckraum des Druckspeichers als eine Art Ausgleichsspeicher für den auf den Kolben ausgeübten Gegendruck fungiert. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das Volumen des zweiten Druckraums mindestens fünfmal größer ist als das Volumen des Zylinders.
- Damit ist sichergestellt, dass der als Ausgleichsbehälter fungierende zweite Druckraum des Druckspeichers groß genug ist, dass die beim Ausfahren der Kolbenstange, also während der Rückstellbewegung, ausgestoßene Druckluft, welche sich in dem zweiten Zylinderraum befindet, nur zu einer geringen Druckerhöhung in dem zweiten Druckraum führt. Anderenfalls könnte dies die eingestellte Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Druckraum verstellen und damit zu einer Veränderung der Rückstellkraft des Rückstellmechanismus führen. Zudem könnte ein zu großer, zeitweiliger Überdruck im zweiten Druckraum dazu führen, dass der Druckregler zur Einhaltung der eingestellten Druckdifferenz Arbeitsmedium (z.B. Luft) aus dem zweiten Druckraum nach außen ablässt. Dies wiederum würde zu einer Minderung des Gesamtdrucks des Gesamtsystems des Rückstellmechanismus führen und ein früheres "Wiederauffüllen" mit Arbeitsmedium notwendig machen.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der erste Zylinderraum mit dem ersten Druckraum über eine erste Drosseleinrichtung verbunden.
- Bei der ersten Drosseleinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Drosselventil handeln, das den von dem ersten Druckraum in den ersten Zylinderraum eintretenden Volumenstrom begrenzt. Eine solche Drosseleinrichtung hat insbesondere sicherheitstechnische Vorteile, da der Rückstellmechanismus den Pressenstößel und das Betätigungsorgan dann nicht allzu schnell zurückstellt, wenn der Druckspeicher seine Anfangsbefüllung mit Arbeitsmedium erhält. Ohne die erste Drosseleinrichtung würde ansonsten nämlich der Rückstellmechanismus den Pressenstößel und das Betätigungsorgan schlagartig zurückstellen, wenn der erste Druckraum mit einem Druck von beispielsweise 6 bar befüllt wird.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der zweite Zylinderraum mit dem zweiten Druckraum über eine zweite Drosseleinrichtung verbunden.
- Diese zweite Drosseleinrichtung ist vorzugsweise einstellbar ausgestaltet.
- Mit Hilfe einer solchen einstellbaren zweiten Drosseleinrichtung lässt sich die Geschwindigkeit der von dem Rückstellmechanismus bewirkten Rückstellbewegung sehr exakt regulieren. Diese Art der Geschwindigkeitsregulierung ist unabhängig von der zuvor beschriebenen Regulierung der Rückstellkraft des Rückstellmechanismus.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Kolben-Zylinder-Einheit parallel versetzt, seitlich neben dem Pressenstößel angeordnet.
- Dies ermöglicht eine platzsparende Anordnung bei gleichzeitig guter Kraftübertragung, beispielsweise über eine Verbindungsplatte oder ein entsprechendes Gestänge zwischen der Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit und dem Pressenstößel.
- In einer weiteren Ausgestaltung weist die Presse eine Basis auf, an der der Pressenstößel beweglich gelagert ist, wobei der Druckspeicher an der Basis angeordnet ist.
- Dies führt zu einer räumlich kompakten Ausgestaltung der Presse, welche autark und nahezu frei beweglich ist und lediglich zum Nachbefüllen des Druckspeichers an ein Druckluftnetz oder eine entsprechende Druckluftpumpe angeschlossen werden muss.
- Bei dem Betätigungsorgan handelt es sich erfindungsgemäß vorzugsweise um einen Handhebel oder eine Handkurbel.
- Ein weiterer Aspekt nicht Teil der Erfindung betrifft eine handbetätigte Presse mit einem mit einer Welle gekoppelten ersten Betätigungsorgan, dessen Betätigung in eine Hubbewegung eines an die Welle gekoppelten Pressenstößels umgesetzt wird, und einem mit der Welle gekoppelten zweiten Betätigungsorgan, dessen Betätigung ebenfalls in eine Hubbewegung des Pressenstößels umgesetzt wird, wobei das zweite Betätigungsorgan mit der Welle über eine größere Übersetzung verbunden ist als das erste Betätigungsorgan.
- Auf diese Weise wird eine handbetätigte Presse bereitgestellt, bei der es möglich ist, mit dem ersten Betätigungsorgan einen vergleichsweisen großen Hub zu bewirken, während mit dem zweiten Betätigungsorgan ein vergleichsweise geringerer Hub pro Umdrehung des Betätigungsorgans bewirkt wird, aber eine deutlich höhere Kraft auf den Pressenstößel ausgeübt werden kann. Mit anderen Worten lässt sich mit Hilfe des ersten Betätigungsorgans der Pressenstößel im "Eilgang" verstellen und anschließend mit Hilfe des zweiten Betätigungsorgans eine hohe Presskraft erzeugen. Zwischen diesem Eilgang und dem Krafthub kann an jeder beliebigen Stelle gewechselt werden, indem der Benutzer das entsprechende Betätigungsorgan wechselt. Selbstverständlich kann die Presse auch über den gesamten Hub des Pressenstößels mit nur einem der beiden Betätigungsorgane betrieben werden.
- Das erste Betätigungsorgan ist vorzugsweise drehfest mit der Welle verbunden.
- Das zweite Betätigungsorgan ist vorzugsweise über ein Getriebe mit der Welle verbunden.
- Gemäß einer Ausgestaltung ist ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes größer oder gleich 4:1, vorzugsweise größer oder gleich 8:1, besonders bevorzugt größer oder gleich 16:1. Dies bedeutet, dass die am zweiten Betätigungsorgan eingeleitete Kraft durch das Übersetzungsverhältnis um Faktor 4, 8 oder sogar 16 im Vergleich zu einer Betätigung des ersten Betätigungsorgans verstärkt wird.
- Allerdings ist der Drehwinkel des zweiten Betätigungsorgans auch um den genannten Faktor 4, 8 oder 16 gegenüber dem Drehwinkel des ersten Betätigungsorgans vergrößert. Anders ausgedrückt, macht das zweite Betätigungsorgan bei einer Betätigung des ersten Betätigungsorgans um eine Umdrehung viermal, achtmal bzw. sechzehnmal so viele Umdrehungen. Dies ist sicherheitstechnisch insbesondere bei einer mit dem ersten Betätigungsorgan verursachten Eil-Hubbewegung wie auch bei der Rückstellbewegung des Pressenstößels bedenklich, da sich das zweite Betätigungsorgan dann sehr schnell dreht.
- Um dies zu vermeiden, ist es gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass eine Getriebe-Eingangswelle mit dem zweiten Betätigungsorgan über einen Freilauf verbunden ist. Dieser Freilauf verhindert ein zu schnelles Mitdrehen des zweiten Betätigungsorgans bei Betätigung des ersten Betätigungsorgans. Der Freilauf ist mit anderen Worten also dazu eingerichtet, einen Stillstand des zweiten Betätigungsorgans bei einer Betätigung des ersten Betätigungsorgans zu ermöglichen.
- Der Freilauf wirkt also als eine Art Kupplung, die derart wirkt, dass eine Betätigung des ersten Betätigungsorgans in Kraft- bzw. Hubrichtung (Bewegung des Pressenstößels nach unten) keine Drehung des zweiten Betätigungsorgans bewirkt, aber eine Betätigung/Drehung des zweiten Betätigungsorgans in Kraft- bzw. Hubrichtung eine Bewegung des Pressenstößels mit vergleichsweise größerer Kraft und geringerer Geschwindigkeit bewirkt.
- Das erste Betätigungsorgan weist vorzugsweise einen schwenkbaren ersten Hebel (Verstellhebel) auf, während das zweite Betätigungsorgan einen schwenkbaren zweiten Hebel (Krafthebel) aufweist.
- Der Freilauf ist vorzugsweise als Hülsenfreilauf ausgestaltet. Dieser ist kraftschlüssig mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden. Der Freilauf hat auch den Vorteil, dass er als Drehmomentbegrenzer wirkt, der das Getriebe vor Überlast schützt. Zudem ermöglicht der Freilauf dem Benutzer, ein zu bearbeitendes Werkstück mit Hilfe des ersten Betätigungsorgans mit dem Pressenstößel anzufahren, dann das zweite Betätigungsorgan in eine für den Nutzer optimale Stellung zu bringen, um anschließend den Krafthub mit Hilfe des zweiten Betätigungsorgans einzuleiten.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Getriebe eine mit dem zweiten Betätigungsorgan verbundene Getriebe-Eingangswelle und eine mit der Welle verbundene Getriebe-Ausgangswelle auf, die jeweils koaxial zu der Welle ausgestaltet sind. Eine solche Ausgestaltung des Getriebes koaxial mit der anzutreibenden Welle ermöglicht eine sehr kompakte Ausführung der Presse.
- Die Getriebe-Ausgangswelle ist mit der anzutreibenden Welle vorzugsweise drehfest verbunden. Beispielsweise ist die Getriebe-Ausgangswelle über eine Schrumpfscheibe mit der anzutreibenden Welle verbunden.
- Die anzutreibende Welle ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung mit dem Pressenstößel über einen Rotations-Translations-Wandler verbunden.
- Dieser Rotations-Translations-Wandler weist gemäß einer weiteren Ausgestaltung ein Zahnrad auf sowie eine an dem Pressenstößel oder einem mit diesem gekoppelten Bauteil angeordnete Verzahnung, in die das Zahnrad eingreift. Besonders bevorzugt ist das Zahnrad als Stirnrad ausgestaltet, das integral mit der anzutreibenden Welle verbunden ist. Die anzutreibende Welle ist also vorzugsweise als Stirnradwelle ausgestaltet.
- Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer handbetätigten Presse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2
- eine Frontansicht der handbetätigten Presse aus
Fig. 1 ; - Fig. 3
- eine Seitenansicht der handbetätigten Presse aus
Fig. 1 ; - Fig. 4
- ein Detail aus
Fig. 3 ; - Fig. 5
- eine schematische Prinzipdarstellung zur Erläuterung einer Funktion der handbetätigten Presse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 6
- ein Detail der handbetätigten Presse aus
Fig. 1 in einer Querschnitt-Darstellung; und - Fig. 7
- eine in
Fig. 2 angedeutete Längsschnitt-Darstellung der handbetätigten Presse ausFig. 1 . - Die
Fig. 1-7 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer handbetätigten Presse gemäß der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Ansichten. Die Presse ist darin in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Presse 10 weist ein Basisteil 12 auf, welches typischerweise als Pressenständer bezeichnet wird. Der Pressenständer 12 bildet die Grundstruktur der Presse 10 und dient im Wesentlichen als Träger für die übrigen Bauteile der Presse 10. Der Pressenständer 12 wird normalerweise auf einem Untergrund, beispielsweise einer Werkbank, abgestellt. - Am Pressenständer 12 ist ein sog. Schieber 14 montiert, der in dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel entlang der Höhenrichtung, welche mit dem Doppelpfeil 16 angedeutet ist, am Pressenständer 12 verstellbar angeordnet ist. Durch diese Verstellbarkeit lässt sich der Schieber 14 je nach Werkstückgröße und gewünschtem Hub entlang der Höhenrichtung 16 entsprechend einstellen.
- An dem Schieber 14 ist ein erstes Betätigungsorgan 18 und ein zweites Betätigungsorgan 20 angeordnet. Diese Betätigungsorgane 18, 20 dienen der Betätigung der Presse 10 von Hand. Die beiden Betätigungsorgane 18, 20 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Schiebers 14 angeordnet und im vorliegenden Fall jeweils als Handkurbel ausgestaltet. Anstelle einer Handkurbel kann für die beiden Betätigungsorgane 18, 20 grundsätzlich auch ein länglicher Hebel, ein Rad oder ein anderweitiger Griff verwendet werden, um die Presse 10 von Hand zu betätigen.
- Die Presse 10 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Zahnstangenpresse ausgestaltet. Im Gehäuse des Schiebers 14, welches als Schiebergehäuse 22 bezeichnet wird, ist ein Pressenstößel 24 längs geführt. Quer, vorzugsweise orthogonal dazu, ist in dem Schiebergehäuse 22 eine Welle 26 angeordnet, die im Detail insbesondere in
Fig. 6 und7 ersichtlich ist. - Die Welle 26 ist in dem Schiebergehäuse 22 drehbar gelagert. In dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Welle 26 als Stirnradwelle ausgestaltet (siehe
Fig. 7 ). Die Stirnradwelle 26 kann entweder einteilig ausgestaltet sein, wobei ein Stirnrad 28 integral mit der Welle 26 verbunden ist. Alternativ dazu kann die Welle 26 auch mehrteilig ausgestaltet sein, wobei das Stirnrad 28 mit einer entsprechenden Wellen-Nabe-Verbindung auf der Welle 26 montiert ist. - Die Welle 26 ist mit dem Pressenstößel 24 gekoppelt. Genauer gesagt, greift das Stirnrad 28 in eine auf der Hinterseite des Pressenstößels 24 vorgesehene Verzahnung 30 ein (siehe
Fig. 7 ). Es versteht sich jedoch, dass die Verzahnung 30 nicht zwangsläufig an dem Pressenstößel 24 selbst angeordnet sein muss. Grundsätzlich ließe sich diese auch an einer separaten Stange anbringen, die mit dem Pressenstößel 24 verbunden ist und koaxial oder parallel zu diesem ausgerichtet ist. - Die beiden Betätigungsorgane 18, 20 sind über die in dem Schiebergehäuse 22 drehbar gelagerte Welle 26 mit dem Pressenstößel 24 gekoppelt. Eine Betätigung der beiden Betätigungsorgane 18, 20 wird in eine Hubbewegung des Pressenstößels 24 umgesetzt, bei der der Pressenstößel 24 nach unten in Richtung des Pfeils 32 bewegt wird. Eine Betätigung der beiden Betätigungsorgane 18, 20 in entgegengesetzter Richtung, also im Gegenuhrzeigersinn, führt hingegen zu einer Rückstellbewegung, bei der der Pressenstößel 24 nach oben bewegt wird. Grundsätzlich genügt die Betätigung eines der beiden Betätigungsorgane 18, 20.
- Das erste Betätigungsorgan 18 ist direkt (ohne Übersetzung) mit der Welle 26 verbunden. Das erste Betätigungsorgan 18 ist mit anderen Worten also drehfest mit der Welle 26 verbunden. Dies entspricht der üblichen Ausgestaltung bei konventionellen, handbetätigten Zahnstangenpressen. Die Presskraft des Pressenstößels 24 wird dabei durch die am Betätigungsorgan 18 eingeleitete Kraft sowie durch den Teilkreisdurchmesser des Stirnrads 28 bestimmt.
- Soll ein hohes Drehmoment über das Stirnrad 28 auf die Verzahnung 30 des Pressenstößels 24 übertragen werden, bedingt dies eine Mindestanzahl an Zähnen des Stirnrads 28 sowie der entsprechenden Verzahnung 30. Eine große Anzahl an Zähnen ermöglichen somit bei herkömmlicher Ausgestaltung eine hohe Kraftübertragung, gleichzeitig erfordert dies jedoch ein Stirnrad mit vergleichsweise großem Durchmesser.
- Dies ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel daher auf eine andere Weise gelöst, die sowohl eine schnelle Verstellung des Pressenstößels 24 als auch eine Übertragung hoher Presskräfte ermöglicht.
- Eine vergleichsweise schnelle Verstellung (Hubbewegung) des Pressenstößels 24 lässt sich mit Hilfe des ersten Betätigungsorgans 18 bewirken, während eine Betätigung des zweiten Betätigungsorgans 20 die Erzeugung einer hohen Presskraft mit geringem Kraftaufwand ermöglicht. Das erste Betätigungsorgan 18 ist direkt und drehfest mit der Welle 26 verbunden. Genauer gesagt, ist das erste Betätigungsorgan 18 vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig mit der Welle 26 verbunden. Auf der Welle 26 ist, wie bereits erwähnt, das Stirnrad 28 angeordnet (siehe
Fig. 6 ). Die Kraftübertragung von dem ersten Betätigungsorgan 18 auf die Verzahnung 30 bzw. den Pressenstößel 24 erfolgt somit ohne Übersetzung. Anders jedoch ist die Kraftübertragung von dem zweiten Betätigungsorgan 20 auf die Welle 26 bzw. den Pressenstößel 24 übersetzt. Das Betätigungsorgan 20 ist mit der Welle 26 über ein Getriebe 34 verbunden, welches inFig. 6 lediglich schematisch dargestellt ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Getriebe um ein Planetengetriebe. Beispielsweise wird ein Planetengetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 4:1, 8:1 oder sogar 16:1 eingesetzt. - Ein Übersetzungsverhältnis von 16:1 bedeutet, dass die an dem zweiten Betätigungsorgan 20 von Hand eingeleitete Kraft durch das Übersetzungsverhältnis um Faktor 16 verstärkt wird. Anders ausgedrückt, lässt sich mit dem zweiten Betätigungsorgan 20 bei gleicher Krafteinwirkung eine 16-fach größere Presskraft erzeugen als mit dem ersten Betätigungsorgan 18. Der Verstellweg des Pressenstößels 24 ist pro Umdrehung des Betätigungsorgans bei dem zweiten Betätigungsorgan 20 allerdings 16-fach kleiner als bei dem ersten Betätigungsorgan 18. Der Pressenstößel 24 lässt sich somit wesentlich schneller mit dem ersten Betätigungsorgan 18 verstellen.
- Vorteilhafterweise verwendet ein Nutzer der Presse 10 daher das erste Betätigungsorgan 18, um den Pressenstößel 24 im "Eilgang" zu verstellen, bis das Werkstück erreicht ist, und verwendet anschließend das zweite Betätigungsorgan 20 für den eigentlichen Pressvorgang.
- Wird der Pressenstößel 24 durch Betätigen des ersten Betätigungsorgans im Eilgang verstellt, wird das zweite Betätigungsorgan 20 in Rotation versetzt. Bedingt durch die Getriebeübersetzung würde das zweite Betätigungsorgan 20 dann eine Drehung mit deutlich höherer Geschwindigkeit (4-fach, 8-fach oder 16-fach) ausführen.
- Um dies zu vermeiden, ist das zweite Betätigungsorgan 20 nicht drehfest mit der Eingangswelle 36 des Getriebes 34 verbunden. Stattdessen ist das zweite Betätigungsorgan 20 mit der Eingangswelle 36 des Getriebes 34 über einen Freilauf 38 verbunden. Der Freilauf 38 ist vorzugsweise als Hülsenfreilauf ausgestaltet. Dadurch wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem zweiten Betätigungsorgan 20 und dem Getriebe 34 realisiert. Die Getriebe-Ausgangswelle 40 ist drehfest mit der Welle 26 verbunden. Bei dieser Verbindung handelt es sich vorzugsweise um eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Getriebe-Ausgangswelle 40 über eine Schrumpfscheibe 42 mit der Welle 26 verbunden (siehe
Fig. 6 ). - Der Freilauf 38 ist dazu ausgestaltet, dass bei einer mit dem ersten Betätigungsorgan 18 ausgeführten Hubbewegung (im Eilgang) das zweite Betätigungsorgan 20 bei leichter Berührung dessen stehenbleibt. Der Freilauf 38 wirkt also als eine Art Kupplung, die derart wirkt, dass eine Drehung des ersten Betätigungsorgans keine Drehung des zweiten Betätigungsorgans bewirkt, aber eine Betätigung des zweiten Betätigungsorgans eine Hubbewegung oder Rückstellbewegung des Pressenstößels 24 und damit auch eine Drehung des ersten Betätigungsorgans 18 bewirkt.
- Der Freilauf 38 hat zudem den Vorteil, dass er als eine Art Drehmomentbegrenzer wirkt, der das Getriebe 34 vor Überlast schützt. Ebenso ist es mit dem Freilauf 38 möglich, dass ein Bediener der Presse 10 ein zu bearbeitendes Werkstück mit Hilfe des ersten Betätigungsorgans 18 anfährt, dann das zweite Betätigungsorgan 20 über die Freilauffunktion in eine für den Bediener optimale Stellung bringt und anschließend den Krafthub mittels des zweiten Betätigungsorgans 20 einleitet. Ein Wechseln zwischen dem Eilgang-Hub (erstes Betätigungsorgan 18) und dem Krafthub (zweites Betätigungsorgan 20) ist an jeder beliebigen Stelle möglich. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Pressenstößel 24 über seinen gesamten Hub mit nur einem der beiden Betätigungsorgane 18, 20 zu verstellen.
- Ein in
Fig. 3 und7 gezeigtes drittes Betätigungsorgan 44 dient der Höhenverstellbarkeit des Schiebergehäuses 22. Das Schiebergehäuse 22 lässt sich damit gesamthaft, also gemeinsam mit den beiden anderen Betätigungsorganen 18, 20 und dem Pressenstößel 24, gegenüber dem Basisteil 12 verstellen. - Zur Erleichterung der Bedienbarkeit weist die Presse 10 zudem einen Rückstellmechanismus 46 auf. Dieser Rückstellmechanismus 46 dient der Rückstellung des Pressenstößels 24 und somit auch der Betätigungsorgane 18, 20. Der Rückstellmechanismus 46 bewirkt eine Rückstellbewegung des Pressenstößels 24, welche der Hubbewegung des Pressenstößels entgegengesetzt ist. Durch diese Rückstellbewegung wird der Pressenstößel 24 wieder nach oben bewegt und die beiden Betätigungsorgane 18, 20 in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht.
- Der Rückstellmechanismus 46 weist einen pneumatischen Antrieb auf. Hierzu gehört eine Kolben-Zylinder-Einheit 48 mit einem in einem Zylinder 50 beweglichen Kolben 52. Diese Kolben-Zylinder-Einheit 48 ist mit dem Pressenstößel 24 bewegungsgekoppelt und wird über ein entsprechendes pneumatisches System mit Druckluft versorgt. Genauer gesagt, ist die mit dem Kolben 52 verbundene Kolbenstange 54 mit dem Pressenstößel 24 über ein plattenförmiges Verbindungselement 55 verbunden. Bei einem Ausfahren der Kolbenstange 54 aus dem Zylinder 50 hinaus wird somit der Pressenstößel 24 nach oben bewegt bzw. zurückgestellt. Während der Hubbewegung des Pressenstößels 24 (Bewegung nach unten) fährt die Kolbenstange 54 hingegen in den Zylinder 50 ein.
- Die Kolben-Zylinder-Einheit 48 ist vorzugsweise an dem Schiebergehäuse 22 befestigt. Der Pressenstößel 24 und die Kolben-Zylinder-Einheit 48 sind parallel versetzt zueinander angeordnet.
- Zu dem Rückstellmechanismus 46 gehört ferner ein Druckspeicher 56, der die Kolben-Zylinder-Einheit 46 mit Druckluft versorgt und über entsprechende Druckluftleitungen 58, 60 mit der Kolben-Zylinder-Einheit 48 verbunden ist.
- Der Druckspeicher 56 ist im Detail in
Fig. 4 dargestellt. Ferner zeigtFig. 5 ein pneumatisches Schaltbild zur Veranschaulichung der Funktionsweise des Rückstellmechanismus 46. Wie daraus ersichtlich ist, weist der Druckspeicher 56 einen ersten Druckraum 62 und einen zweiten Druckraum 64 auf. Die beiden Druckräume 62, 64 sind als voneinander separate, abgetrennte Räume ausgestaltet. In dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Druckräume 62, 64 durch eine Trennplatte 66 voneinander getrennt. - Der erste Druckraum 62 ist vorzugsweise größer ausgestaltet als der zweite Druckraum 64, da der erste Druckraum 62 als Haupt-Druckluftversorgung dient. Der erste Druckraum 62 ist über die erste Druckluftleitung 58 mit einem ersten Zylinderraum 68 des Zylinders 50 verbunden. Der zweite Druckraum 64 ist über die zweite Druckluftleitung 60 mit einem zweiten Zylinderraum 70 des Zylinders 50 verbunden. Bei den beiden Zylinderräumen 68, 70 handelt es sich um die beiden Kammern des Zylinders 50 auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 52. Beide Zylinderräume 68, 70 sind über den Kolben 52 voneinander getrennt und jeweils als abgedichtete Räume ausgestaltet. Damit ist gemeint, dass jeweils nur über die Druckluftleitungen 58, 60 Druckluft aus bzw. in die beiden Zylinderräume 68, 70 gelangt.
- Werden nun beide Druckräume 62, 64 des Druckspeichers 56 mit Druckluft befüllt, so gelangt diese Druckluft in die entsprechenden Zylinderräume 68, 70 des Zylinders 50. Würde man beide Druckräume 62, 64 mit dem gleichen Druck beaufschlagen, so würde sich die Kolbenstange 54 dennoch aus dem Zylinder 50 hinausbewegen, was eine Rückstellung des Pressenstößels 24 zumindest mit geringer Kraft bewirken würde. Dies liegt daran, dass der Flächenquerschnitt des zweiten Zylinderraums 70 aufgrund der Kolbenstange 54 kleiner ist als der Flächenquerschnitt des ersten Zylinderraums 68. Dementsprechend ist auch im Falle gleicher Drücke in beiden Zylinderräumen 68, 70 die durch die Druckluft im zweiten Zylinderraum 70 auf den Kolben 52 ausgeübte Kraft geringer als die durch die Druckluft im ersten Zylinderraum 68 auf den Kolben 52 ausgeübte Kraft. Bei einem Kolbendurchmesser von 16 mm und einem Kolbenstangendurchmesser von 6 mm sowie einer in beide Zylinderräume 68, 70 eingefüllten Druckluft mit einem Druck von 6 bar würde die Kolbenstange 54 beispielsweise mit einer Differenzkraft von 17 N aus dem Zylinder 50 hinausgedrückt werden.
- Um die von dem Rückstellmechanismus 46 ausgehende Rückstellkraft zu variieren, wird der kolbenstangenlose erste Zylinderraum 68 vorzugsweise mit einem konstanten Druck, beispielsweise einem Netzdruck von 6 bar, versorgt. Der kolbenstangenseitige zweite Zylinderraum 70 wird zeitgleich mit einem variablen, über einen Druckregler einstellbaren Druck versorgt. Der genannte Druckregler 72 ist in einer Verbindungsleitung zwischen dem ersten Druckraum 62 und dem zweiten Druckraum 64 des Druckspeichers 56 angeordnet. Dieser Druckregler 72 ist dazu eingerichtet, eine Druckdifferenz zwischen einem im ersten Druckraum 62 befindlichen ersten Druck und einem im zweiten Druckraum 64 befindlichen zweiten Druck zu regeln. Vorzugsweise lässt sich der Differenzdruck mit Hilfe des Druckreglers 72 über einen entsprechenden Drehknopf 74 einstellen. Da die beiden Druckräume 62, 64, wie bereits erwähnt, jeweils mit den beiden Zylinderräumen 68, 70 des Zylinders 50 verbunden sind, kann anhand des Druckreglers 72 somit die Rückstellkraft, welche von dem Rückstellmechanismus 46 ausgeht, eingestellt werden.
- Eine erste Drosseleinrichtung 76, welche zwischen dem ersten Druckraum 62 und dem ersten Zylinderraum 68 angeordnet ist, verhindert eine schlagartige Rückstellung des Pressenstößels 24 bei dem Erst- bzw. Nachbefüllen des Druckspeichers 56. Diese erste Drosseleinrichtung 76 kann beispielsweise als Kanalverengung ausgestaltet sein.
- Eine zweite Drosseleinrichtung 78, welche vorliegend als einstellbares Drosselrückschlagventil ausgestaltet ist, dient der Einstellung der Rückstellgeschwindigkeit des Pressenstößels 24. Die Rückstellgeschwindigkeit lässt sich somit unabhängig von der Rückstellkraft separat einstellen.
- Durch die in
Fig. 5 gezeigte Anordnung lässt sich ein geschlossenes, pneumatisches System erzeugen, aus dem Druckluft lediglich durch eventuelle Undichtigkeiten entweicht. Grundsätzlich ist der erfindungsgemäße pneumatische Rückstellmechanismus 46 nach dem Erstbefüllen jedoch autark einsetzbar und muss erst nach einer Vielzahl von Press- bzw. Rückstellvorgängen erneut mit Druckluft aufgefüllt werden. - Der Druckspeicher 56 lässt sich über eine Einlassöffnung 82, welche über ein Drosselrückschlagventil 80 mit dem ersten Druckraum 62 verbunden ist, befüllen. Ein mit dem ersten Druckraum 62 verbundenes Sicherheitsventil 84 verhindert einen zu großen Druck im ersten Druckraum 62. Das Sicherheitsventil 84 ist beispielsweise dazu eingerichtet, bei einem Druck über 6 bar Druckluft aus dem ersten Druckraum 62 entweichen zu lassen. Der Druck innerhalb des ersten Druckraums 62 wird mit Hilfe eines Manometers 86 gemessen.
- Während der Hubbewegung wird die Kolbenstange 54 also entgegen dem auf den Kolben 52 von der Druckluft im ersten Zylinderraum 68 erzeugten Druck in den Zylinder 50 eingefahren. Die dabei von Hand bewirkte Arbeit drückt nicht nur den Pressenstößel 24 nach unten, sondern auch die Druckluft aus dem ersten Zylinderraum 68 zurück in den ersten Druckraum 62. Hierdurch steigt der Druck im ersten Druckraum 62 etwas an und nimmt im zweiten Druckraum 64 etwas ab. Umgekehrt gelangt bei der Rückstellbewegung Druckluft aus dem ersten Druckraum 62 in den ersten Zylinderraum 68, wodurch der Kolben 52 bewegt wird, die Kolbenstange 54 aus dem Zylinder 50 hinausgefahren wird und Druckluft aus dem zweiten Zylinderraum 70 in den zweiten Druckraum 64 gelangt.
- Damit die Hub- und Rückstellbewegungen nicht andauernd zu einem Nachregeln der Druckdifferenz in den beiden Druckräumen 62, 64 durch den Druckregler 72 führt, sind die Volumina der Druckräume 62, 64 entsprechend auf die Volumina der Zylinderräume 68, 70 abgestimmt. Genauer gesagt, ist es bevorzugt, dass das Volumen des zweiten Druckraums 64 des Druckspeichers 56 mindestens fünfmal so groß wie das Volumen des Zylinders 50 der Kolben-Zylinder-Einheit 48 ist. Das Volumen des ersten Druckraums 62 des Druckspeichers 56 ist vorzugsweise so groß wie möglich, zumindest größer als das Volumen des zweiten Druckraums 64, gewählt, da dieser erste Druckraum 62 für den Systemdruck verantwortlich ist. Das bedeutet, je größer das Volumen des ersten Druckraums 62 ist, desto geringer sind die Einflüsse von Systemleckagen.
- Insgesamt entsteht so ein geschlossenes pneumatisches System, welches nahezu ohne Druckverlust arbeitet und damit autark einsetzbar ist. Solange der Pneumatikzylinder entsprechend abgedichtet ist, können mit einer Befüllung des Druckspeichers 56 sehr viele Pressvorgänge bzw. Rückstellvorgänge realisiert werden. Ein Nachbefüllen des Druckspeichers 56 kann beispielsweise über eine manuelle Fußpumpe, eine Handpumpe oder eine Akkubetriebene Pumpe erfolgen.
- Es versteht sich, dass die beiden vorgestellten Aspekte der zwei Betätigungsorgane mit unterschiedlicher Übersetzung einerseits sowie des pneumatischen Rückstellmechanismus andererseits jeweils auch unabhängig voneinander bei beliebigen handbetätigten Pressen einsetzbar sind. Hierbei muss es sich nicht zwangsläufig um eine Zahnstangenpresse handeln. Grundsätzlich wären beide Aspekte auch bei einer Kniehebelpresse oder einer motorisch betriebenen Presse einsetzbar.
Claims (15)
- Handbetätigte Presse (10) mit einem Betätigungsorgan (18, 20), dessen Betätigung in eine Hubbewegung eines Pressenstößels (24) umgesetzt wird, wobei die Presse (10) ferner einen Rückstellmechanismus (46) zur Rückstellung des Betätigungsorgans (18, 20) aufweist, der der Betätigung des Betätigungsorgans (18, 20) entgegenwirkt und eine der Hubbewegung entgegengesetzte Rückstellbewegung des Pressenstößels (24) bewirkt, wobei der Rückstellmechanismus (46) eine Kolben-Zylinder-Einheit (48) mit einem in einem Zylinder (50) beweglichen Kolben (52) aufweist, wobei der Kolben (52) den Zylinder (50) in einen ersten Zylinderraum (68) und einen zweiten Zylinderraum (70) trennt, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit (48) derart mit dem Pressenstößel (24) gekoppelt ist, dass sich der Kolben (52) und der Zylinder (50) bei der Hubbewegung und der Rückstellbewegung relativ zueinander bewegen,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rückstellmechanismus (46) ferner einen Druckspeicher (56) mit einem ersten Druckraum (62), der fluidisch mit dem ersten Zylinderraum (68) verbunden ist, und mit einem zweiten Druckraum (64), der fluidisch mit dem zweiten Zylinderraum (70) verbunden ist, aufweist. - Handbetätigte Presse gemäß Anspruch 1, wobei der erste Zylinderraum (68), der zweite Zylinderraum (70), der erste Druckraum (62) und der zweite Druckraum (64) abgedichtet sind, damit darin ein unter Druck stehendes Arbeitsfluid aufnehmbar und speicherbar ist.
- Handbetätigte Presse gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Druckraum (62) mit dem zweiten Druckraum (64) über einen Druckregler (72) verbunden ist.
- Handbetätigte Presse gemäß Anspruch 3, wobei der Druckregler (72) dazu eingerichtet ist, eine Druckdifferenz zwischen einem im ersten Druckraum (62) befindlichen ersten Druck und einem im zweiten Druckraum (64) befindlichen zweiten Druck zu regeln.
- Handbetätigte Presse gemäß Anspruch 4, wobei der Druckregler (72) dazu eingerichtet ist, die Druckdifferenz derart einzustellen, dass der Rückstellmechanismus (46) zur Betätigung der Rückstellbewegung eine zu der Druckdifferenz proportionale Kraft auf den Pressenstößel (24) ausübt.
- Handbetätigte Presse gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der Druckregler (72) bezüglich der Druckdifferenz einstellbar ausgestaltet ist.
- Handbetätigte Presse gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kolben (52) eine Kolbenstange (54) aufweist, die in dem zweiten Zylinderraum (70) angeordnet ist und mit dem Pressenstößel (24) gekoppelt ist.
- Handbetätigte Presse gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Druckraum (62) ein größeres Volumen hat als der zweite Druckraum (64).
- Handbetätigte Presse gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Volumen des zweiten Druckraums (64) mindestens fünfmal größer ist als das Volumen des Zylinders (50).
- Handbetätigte Presse gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Zylinderraum (68) mit dem ersten Druckraum (62) über eine erste Drosseleinrichtung (76) verbunden ist.
- Handbetätigte Presse gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der zweite Zylinderraum (70) mit dem zweiten Druckraum (64) über eine zweite Drosseleinrichtung (78) verbunden ist.
- Handbetätigte Presse gemäß Anspruch 11, wobei die zweite Drosseleinrichtung (78) einstellbar ist.
- Handbetätigte Presse gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit (48) parallel versetzt, seitlich neben dem Pressenstößel (24) angeordnet ist.
- Handbetätigte Presse gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Presse (10) eine Basis (12) aufweist, an der der Pressenstößel (24) beweglich gelagert ist, und wobei der Druckspeicher (56) an der Basis (12) angeordnet ist.
- Handbetätigte Presse gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Betätigungsorgan (18, 20) einen Handhebel oder eine Handkurbel aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022111888.6A DE102022111888B4 (de) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | Handbetätigte Presse |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP4275879A1 EP4275879A1 (de) | 2023-11-15 |
| EP4275879B1 true EP4275879B1 (de) | 2024-10-16 |
| EP4275879C0 EP4275879C0 (de) | 2024-10-16 |
Family
ID=86006561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP23167469.8A Active EP4275879B1 (de) | 2022-05-12 | 2023-04-12 | Handbetätigte presse |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4275879B1 (de) |
| DE (1) | DE102022111888B4 (de) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008012704A1 (de) | 2008-03-05 | 2009-09-10 | Deere & Company, Moline | Hydraulische Federungsanordnung |
| DE102010032415A1 (de) | 2010-07-27 | 2012-02-02 | Hydac Technology Gmbh | Vorrichtung zur Rückgewinnung von Energie |
| DE102014105021B4 (de) | 2014-04-09 | 2025-05-22 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Handpresse zum Pressen, Fügen oder Montieren von Werkstücken |
| DE102018105537A1 (de) | 2018-03-09 | 2019-09-12 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Pressvorrichtung mit zwei Übersetzungsverhältnissen |
| DE102018124596B4 (de) * | 2018-10-05 | 2021-01-14 | Gebr. Schmidt Fabrik für Feinmechanik GmbH & Co. KG | Handbetätigte Presse |
-
2022
- 2022-05-12 DE DE102022111888.6A patent/DE102022111888B4/de active Active
-
2023
- 2023-04-12 EP EP23167469.8A patent/EP4275879B1/de active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102022111888A1 (de) | 2023-11-16 |
| EP4275879A1 (de) | 2023-11-15 |
| DE102022111888B4 (de) | 2024-03-28 |
| EP4275879C0 (de) | 2024-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1646798A1 (de) | Kupplungssteller | |
| DE19521050C2 (de) | Kniehebel-Antriebsvorrichtung | |
| EP0339247B1 (de) | Hydraulische Steuereinrichtung für die Antriebssteuerung eines doppelt-wirkenden Hydrozylinders | |
| EP2911871B1 (de) | Antriebsvorrichtung | |
| DE19902107B4 (de) | Verdrängungssteuervorrichtung für eine verstellbare Hydraulikeinheit | |
| DE102021112246A1 (de) | Pipette und Verfahren zum Betreiben einer Pipette | |
| DE3720266C2 (de) | ||
| DE10324127B4 (de) | Hydraulischer Türantrieb | |
| DE102020002780B3 (de) | Pipette und Verfahren zum Betreiben einer Pipette | |
| EP4275879B1 (de) | Handbetätigte presse | |
| DE102004044962B4 (de) | Druckmittelbetätigte Stellvorrichtung | |
| WO2011064054A1 (de) | Umformmaschine, insbesondere servopresse | |
| DE102022005013A1 (de) | Handbetätigte Presse | |
| EP2736709A1 (de) | Handbetätigte presse | |
| DE2625063A1 (de) | Steuervorrichtung zur geschwindigkeitsregelung von pneumatischen und/oder hydraulischen arbeitskolben | |
| WO2020053022A1 (de) | Bremszylinder mit einer verriegelungsvorrichtung zur mechanischen bremskraftverriegelung | |
| EP0559651B1 (de) | Hydraulisch angetriebene maschine mit zwei antriebszylindern | |
| CH671354A5 (de) | Blechbearbeitungsmaschine, insbesondere zum scheren oder abkanten von blech. | |
| DE2646294C2 (de) | Hydraulische Antriebsvorrichtung für einen Aufzug | |
| DE3535258A1 (de) | Hydraulische antriebsvorrichtung | |
| DE2538203C2 (de) | Mechanismus zur Hublängenveränderung bei einem Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung | |
| EP0180606B1 (de) | Vorrichtung zur kraftübersetzung und verfahren zu deren betrieb | |
| DE1426502C (de) | Mit hydraulischer Hilfsenergie arbeitende Steuereinrichtung | |
| EP1649947B1 (de) | Vorrichtung zum mechanischen Fügen oder dergleichen | |
| DE1500496C (de) | Stellgerät für die drehmomentabhängige Fördermengeneinstellung einer Pumpe eines hydrostatischen Getriebes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20231115 |
|
| RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: B30B 15/18 20060101ALI20240328BHEP Ipc: B30B 1/04 20060101ALI20240328BHEP Ipc: B30B 15/00 20060101ALI20240328BHEP Ipc: B30B 1/02 20060101AFI20240328BHEP |
|
| GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
| INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20240508 |
|
| GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
| GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 502023000213 Country of ref document: DE |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
| U01 | Request for unitary effect filed |
Effective date: 20241106 |
|
| U07 | Unitary effect registered |
Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT RO SE SI Effective date: 20241115 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250216 Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20241016 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20241016 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250116 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250117 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: PL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20241016 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: RS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250116 |
|
| U20 | Renewal fee for the european patent with unitary effect paid |
Year of fee payment: 3 Effective date: 20250424 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SM Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20241016 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20241016 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CZ Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20241016 |
|
| PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
| 26N | No opposition filed |
Effective date: 20250717 |