DD144514A5

DD144514A5 - Kniehebelmechanismus,insbesondere fuer pressen

Info

Publication number: DD144514A5
Application number: DD79213849A
Authority: DD
Inventors: Cesare Bazzea
Original assignee: Imi Ind Macc Idrauliche
Priority date: 1978-12-11
Filing date: 1979-06-22
Publication date: 1980-10-22
Also published as: BR7905752A; ES243805Y; BE877280A; US4276013A; PL218676A1; NO791958L; SE7905157L; DK246879A; NL7904826A; IT1108278B; YU146579A; LU81359A1; JPS5577996A; ES243805U; DE2923910A1; FR2443922A1; CA1120319A; IT7869821A0

Description

Berlin, den 7.11.1979 AP B 21 J/213 849 55 735 / 24

Kniehebelmechanismus, insbesondere für Pressen

Anv/endungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Kniehebelmechanismus, insbesondere ^; für Pressen im Einzeleinsatz oder in Verbindung mit anderen Arbeitsrnaschinen, welche ein als Gegendruckebene fungierendes Gestell und einen feststehenden Pressentisch in Längsricntung gegenüber aufweist sowie einen Preß-Schlitten, der .zwischen dem Gestell und dem Pressentisch an zueinander parallel verlaufenden Säulen verschiebbar angeorndet ist, wobei die Säulen am Gestell sowie am Pressentisch befestigt sind und der Preßschlitten durch pneumatischen, hydropneumatischen oder hydraulischen Antrieb mit Zylindern und in diesen doppelt wirkenden Kolben in Verbindung mit dem Kniehebelmechanismus in beiden Richtungen verschoben werden kann.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekanntlich erfolgt das Schließen der V/'efezeuge bei den mit einem solchen Antrieb versehenen Pressen dadurch, d^ß der an Säulen geführte, bewegliche Preßschlitten an den festen, mit dem Maschinengestell verbundenen Pressentisch ange- " setzt wird, und zwar mittels eines Kniehebelmechanismus, Dieser Kniehebelmechanismus vermittelt sowohl die Bewegung des Preßschlittens zum Pressentisch als auch das darauffolgende JPestschließen des Unter- und Oberwerkzeuges mit der maxiamlen Preßkraft der Maschine, ,

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Die bekannten Knieheb elme chani smen unterliegen bestimmten Grenzen kinetischer, maßlicher und betriebsmäßiger Art, auf die noch eingegangen wird. Diese Grenzen bedingen nicht nur die Art des Betriebes, sondern auch ganz besonders die Dimensionierung der Presse, die einen größeren Raum beansprucht. . ' -·: /,.

Bekanntlich stellen minimale Bauabmessungen der Kniehebelpresseh - bei Gleichbleiben der anderen Merkmale (Öffnungshub der zwei Werkzeughälften und höchste Schließkraft) ein schwer zu lösendes technisches Problem dar, gleich, ob es sich um horizontale oder vertikale oder sonstwie angeordnete Maschinen handelt«, Da ein entscheidender Anteil der Gesamtabmessungen der Maschine dem Schiießmechanismus zufällt, folgt daröüs, daß eine Verringerung des Raumbedarfes derselben - soweit das nicht auf Kosten der Leistung erreicht wird- erhebliche Vorteile v/irt schaft Ii eher Art bei der Aufstellung eintreten. Außerdem bringt dies größere Flexibilität beim Einsetzen der Maschine, sei es einzeln, sei es in Verbindung mit anderen Arbeitseinheiten, etwa bei Autömationslösungen, mit sich*

Erfindung . : .

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Kniehebelmechanismus, insbesondere für Pressen, welcher trotz Beibehaltung gleichen Leistungen eine kleinere Dimensionierung und damit geringeren Materialaufwand des Mechanismus ermöglicht, wodurch die Materialkosten gesenkt und eine bessere Wirtschaftlichkeit erreicht wird.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung eines verbesserten Antriebs- und Schließiäechanismus, der für die Schließung des Werkzeuges einen Kniehebel vorsieht, welcher bei gleichen Leistungen wie die der bekannten Mechanismen, insbesondere in bezug auf Hublänge und maximale Schließkraft, kleinere Bauabmessungen aufweist und eine bessere Unterbringung im Gestell der Presse erlaubt, wodurch neben der Reduzierung der Maße der Presse wesentliche Betriebsparameter der Presse verbessert werden können.

Im Hinblick auf die stehende Aufgabe wird diese gemäß der Erfindung dadurch gelöst,-daß sie einen Kniehebel als Schließmechanismus für Pressen mit pneumatischem, hydropneumatischem oder hydraulischem (Wasser- oder Qlhydraulik) Antrieb in horizontalem, vertikalem oder sonstwie geneigtem Aufbau für einzelnen oder gekuppelten Einsatz mit anderen stationärem oder beweglichen Arbeits- oder Hilfseinheiten vorsieht, bei dem die Bewegungen für die Zustellung des PreßSchlittens zum festen Pressentisch und die Schließung der zwei Werkzeughälften in zwei aufeinanderfolgenden Vorgängen erfolgen, nachdem sie durch zwei oder mehrere doppeltwirkende Zustelizylinder ausgelöst v/erden, von denen der erste beweglich ist und während des Zustellvorganges zum Pressentisch direkt auf den Preßschlitten wirkt, während der zweite Zustelizylinder anschließend das endliche Schließen des Kniehebelmeehanismus bewirkt, welcher aus einem oder mehreren Hebelgestängen mit vier oder mehr Gelenken besteht β Alle oben erwähnten Teile sind im Maschinengestell so untergebracht 5 daß der Kniehebelmeehanismus rationeller ausgenutzt wird und bei gleichbleibenden Leistungen bezüglich Öffnungshublänge und maximale Schließkraft einen geringen

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Raum einnimmt, so daß die Abmessungen der Presse reduziert und gleichzeitig ihre Leistungen gesteigert werden.

Im Einklang mit der Aufgabe der Erfindung wird der Mechanismus, der den Gegenstand derselben bildet, so ausgeführt, daß die Schließstufe zwei aufeinanderfolgende Betriebsvorgänge umfaßt, wobei das den eigentlichen Kniehebelmechanismus bildende Gestänge am ersten der zwei Vorgänge (Zustellung des beweglichen Preßschlittens) unbeteiligt ist, während dasselbe Gestänge während des zweiten Vorganges (Schließung) in Tätigkeit tritt und die Schließung der zwei Werkzeughälften (Schließvorgang) bei höchstem Druck bewirkt·

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Zeichnungen folgendes darstellen:

Fig. 1a: eine Presse mit bekannten Kniehebelmechanismus,

Pig· 1b: eine Presse mit dem erfindungsgemäßen Kniehebelnie chanismus j

Pig· 2 : eine schematische Ansicht einer Presse mit dem

erfindungsgemäßen, verbesserten Mechanismus bei • -. . offenem Werkzeug,

Pig· 3: eine Presse gemäß Pig* 2-bei geschlossenem Werk» zeug vor dem Eingreifen der Schließorgane,

• ' ' ' ...

Pig· 4ί die gleiche Presse nach Pig*. 2 und 3* während die Werkzeugteile einander angenähert und die Schließ-

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organe in ihrerWirkstellung sind, Pig. 5ϊ eine Draufsicht auf den Kniehebelmechanismus.

In den Zeichnungen sind lediglich die Teile dargestellt, die für die Darstellung des Erfindungsgedankens notwendig sindj wobei sämtliche übrigen, an sich bekannten Bestandteile der Presse (wie Einspritz sys tem, Hydraulik u.a.m.) zwecks besserer Übersichtlichkeit bewußt ausgelassen wurden.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 1a ist eine mit Kniehebelmechanismus bekannter Bauart versehene Presse dargestellt, bei der ein Gestell 10 mit einem feststehenden Pressentisch 11 mit darauf befestigtem Unterwerkzeug 9 über Säulen 12 starr verbunden ist. Ein Preßschlitten 13, der ein Ober-'-·-· werkzeug 8 trägt, ist an den Säulen 12 verschiebbar gelagert, Der Kniehebelmechanismus dieser bekannten Bauart umfaßt weiterhin einen doppelt v/irkenden Zylinder 14, der mit dem Gestell 10 fest verbunden ist, und dessen Kolben 15 eine Kolbenstange 10 aufweist.

Die Kolbenstange 16 ist am anderen Ende mit'einem Glei^fcklotz 17 verbunden, der an einer festen Führung 18 gleitend läuft. Am Gleitklotz 17 sind über Zapfen 19 Koppeln 20 an-> gelenkt;,.-welche über weitere Zapfen 21 mit Hebeln 22 verbunden sind, die um am Gestell 10 befestigte Zapfen 23 schwenkbar sind. Schließlich sind die Hebel 22 über Punkte 24 an Stangen 25 aiigelenkt, Vielehe über Punkte 26 am Preßschlitten 13 angelenkt sind.

Bei diesem bekannten Kniehebelmechanismus erfolgt die Bev/egung des Preßschlittens 13 von oben nach unten (Pig. Ia)

:S

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folgendermaßen: Das Druckmedium, welches auf nicht gezeigte Weise in den Zylinder 14 gelangt, löst die Abwärtsbewegung des Kolbens 15 und somit der Kolbenstange 16 und des Gleitklotzes 17 aus» Dabei v/irkt der Gleitklotz 17 auf die Koppeln 20 und verursacht die Schwenkung der Hebel 22 zum Pressentisch 11, wodurch die Stangen 25 den Preßschlitten 13 zvaa. Pressentisch 11 hin verschieben.

Der Hub des Kolbens 15 wird fortgesetzt, bis der Kniehebel voll gestreckt ist, d. h., bis der Zapfen 23, sowie die Punkte 24 und 26 nahezu in einer Geraden liegen. In dieser Stellung ist das Werkzeug 8; 9 fest geschlossen und die Maschine übt den stärksten Enddruck aus. Der soeben beschriebene, bekannte Kniehebelmechanismus bietet Anlaß zu einigen Überlegungen, die die Grenzen seines Betriebsprinzips beleuchten. -

Da die Bewegung des Preßschlittens 13 durch den Kolben 15 über den Gleitklotz 17 sowohl während der Zufuhrbewegung als auch in der Endschließstufe des.Werkzeuges (Unterwerkzeug 9; Oberwerkzeug 8) erzeugt wird, muß das Getriebe so beschaffen sein, daß eine an den Kolben 15 angelegte Schubkraft in jedem Punkt von dessen Hub einen passenden Schub an den Preßschlitten 13 überträgt» Dasselbe gilt sinngemäß für den Rücklauf des Preßschlittens 13. Damit diese Bedingung am Anfang der Schließbewegung eintritt, muß der Winkel =*- zwischen der Verbindenden der Zapfen 19 bzw, 21 der Koppel 20 mit der Geraden, die zu der Vorschubrientung des Preßschlittens 13 parallel läuft, kleiner sein als der Winkel Dieser- bildet dieselbe Gerade mit der Verbindenden der

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.! ' . · . . . . .

Zapfen 19 und 23. Da die Koppel 20 den Schub vom Gleitklotz 17 in die Richtung der über die Zapfen 19 und 21 gehenden Geraden überträgt, muß oben erwähnte Bedingung absolut erfüllt werden, damit der auf den Gleitklotz 17 wirkende Schub die Schwenkung der Hebel 22 um den Zapfen 23 zum Pressentisch 11 hervorruft·

Die Differenz der Winkel ου - (b wird als Schubwinkel der Koppel 20 bezeichnet.

Ist dieser Schubwinkel positiv, ist der Betrieb des be- · schriebenen Mechanismus aus dem oben erwähnten Durck möglich, ..Ist aber der Schubwinkel der Koppel 20 negativ, so ist die Betätigung des lüiiehebelmechanismus nicht möglich*

Die Notwendigkeit für die Kniehebel bekannter Bauart, daß der Schubwinkel positiv ist, bringt eine Begrenzung der Hublänge zum Öffnen des Preßschlittens 13 mit sich.

Der Preßschlitten 13 darf sich während des gesamten vorgesehenen Hubes des Mechanismus nicht öffnen, sonst wurden negative Schubwinkel entstehen und der-Betrieb des Mechanismus nach herkömmlicher Art unmöglich werden. ,

Das Öffnen des Preßschlittens 13 muß,daher nur bis zu der Stelle gehen, wo der Schubwinkel positiv und ausreichend weit ist, um einen einwandfreien Betrieb der Presse zu gewährleisten» Dadurch erhöht sich der Kaumanspruch des Hebelwerkesj denn nachdem seine Hublänge nicht voll ausgenutzt werden,kannj ist er überdimensioniert und die Länge

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des Hebels 22 und der Stange 25 läßt sich nicht restlos ausnutzen.

Es leuchtet ein, daß die Länge der Stange 25 bei der in Fig. 1a dargestellten bekannten Ausführung durch die Lange der festen Führung 18 des Gleitklotzes 17 bedingt ist· Das stellt eine weitere Hubbegrenzung des Preßschlittens dar, "

Einen weiteren erheblichen Nachteil bringt die Bauhöhe des festen Zylinders 14, welcher in Höhe das Maschinengestell um ein besonders großes Maß "A" (Pig, 1a) überragt, welches größer als der Hub des. Kolbens 15 ist.

Eine v/eitere Bemerkung über die in Pig, 1a dargestellte, bekannte Bauart betrifft die Tatsache, daß bei den Kniehebelpressen oft die Forderung gestellt wird, die letzte Schließstufe vor der Endsperre für eine sehr kurze Zeitspanne besonders langsam und unter möglichst kleiner Kraftanwendung durchzuführen. Damit ist die Möglichkeit gegeben, daß etwaige Sicherheitseinrichtungen einspringen (in Kraft treten), wenn der Preßschlitten beim niedergehen auf Hindernisse stoßen sollte β Das Ansprechvermögen solcher Sicherheitsvorrichtungen, die vielfach auch von den Sicherheitsbestimmungen vorgeschrieben werden, hängt aus naheliegenden Gründen mit der Erfüllung der beiden oben angeführten Bedingungen eng zusammen» Wenn nun der bekannte lüiiehebelmechanismus nach Pig, 1a zwar in der Lage 1st., der ersten Bedingung (niedrige , Geschwindigkeit in der Endstufe des Schließhubes) zu genügen,; da der Kniehebel fast ausgestreckt ist„ vermag derselbe ge-

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rade aus diesem Grund nicht die zweite Forderung (mäßige Schließkraftanwendung) zu erfüllen. Dies ist nur möglich, wenn der auf den Zylinder 14 wirkende Druck erheblich gemindert wird.

Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Kniehebelmechanismus mit einem Gestell 29 der Presse, welches auch als Rückdruckebene bezeichnet werden kann. Dieses Gestell 29 ist nach der bekannten technischen Ausführungsart gebaut, wobei dessen Gestaltung und Ausmaße gestatten, den erfindungsgemäßen Kniehebelmechanismus auf die rationelle Art aufzunehmen ' und dabei die Kraftwirkungen und die elastischen Verformungen bei der Enddruckstufe bestens zu verteilen· Der Pressentisch 11 ist mit dem Gestell 29 starr verbunden und trägt das feststehende Unterwerkzeug 9. Ein Preßschlitten 30 trägt das bewegliche Oberwerkzeug 8 und ist an den mit dem Gestell 29 sowie mit dem festen Pressentisch 11 starr verbundenen Säulen 12 beweglich verschiebbar angeordnet. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Kniehebelmechanismus bei offenem Werkzeug 8; 9· Der Kni ehebelme chani sinus ; umfaßt einen doppelt wirkenden Zustellkolben 31, der mit einer Kolbenstange 32 verbunden ist, welche ihrerseits.am Gestell 29 der Presse im Punkt 50 befestigt ist. Der Zustellkolben 31 ist in einem Zustellzylinder 33 angeordnet, der am Preßschlitten 30 starr befestigt .ist.,.· . :; · '. \ ^: t- '" ·..' . ' ' ' ' ' .. '.-

Weiterhin ist ein doppelt v/irkender Zylinder 36 zum Schließen, und i'estiialten mit einem Gleitklotz 38 fest verbunden, welcher am Teil 51; befestigt ist. Dieses Teil 51 ist in an den Zustellzylinaern 33 ausgesparten oder mit dem Preß-

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schütten 30 verbundenen Rillen längs verschiebbar«

Außerdem ist ein Festhältesystem vorhanden, welches aus Koppeln 39» Hebeln 42 und Stangen 45 besteht, wobei die Koppeln 39 an mit dem Gleitklotz 38 verbundenen Zapfen sowie an den mit den Hebeln 42 verbundenen Zapfen 41 angelenkt sind. Die Hebel 42 sind am Gestell 29 über Zapfen und an den Stangen 45 über Zapfen 44 angelenkt, während schließlich die Stangen 45 mit dem Preßschlitten 30 über Zapfen 46 verbunden sind.

Desweiteren ist ein doppelt wirkender Festschließkolben vorhanden, der mit dem Preßschlitten 30 fest verbünden ist_β Es ist möglich, auch mehrere Zylinder 36 mit Festschließkolben 35 anzuordnen. Das ganze System, wie in der Zeichnung dargestellt, weist eine einfache bzw. doppelte Symmetrie auf in bezug auf die zwei rechtwinkligen Ebenen, die längs der Maschine verlaufen«

Wie aus Fig₀ 5 ersichtlich, können die Zustellzylinder bei einer bevorzugten, jedoch.nicht einschränkenden Ausführung zwei an der Zahl sein, die Spiegelbildlich zu dem einzigen zum Festhalten dienenden Zylinder 36 angeordnet sind. . '. .' ' : .: . . . ^: ; ;' ' . ;ΐ;·;^{; ;}

Es können vier Koppeln 39 und acht Hebel 42 vorgesehen werdenj die nach doppelter Symmetrie zu den rechtwinkligen Längsebenen der Maschine angeordnet sind.

Wie schon oben erwähnt und aus Fig. 2 ersichtlich ₉ sieht der erfindungsgemäße Kniehebelmechanisinus Antriebszylinder ir.it

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zwei verschiedenen Aufgaben vor, welche nacheinander in Tätigkeit traten.

Der Zufluß von Druckmedium zu den beweglichen Zustellzylindern 33, in welchem feststehende Zustellkolben 31 angeordnet sind, löst die nachfolgend näher beschriebene Zustellung des Preßschlittens 30 mit einstellbarer Geschwindigkeit zu dem Pressentisch 11 während der Schließstufe des Werkzeuges (Oberwerkzeug 8; Unterwerkzeug 9) aus. Der Zylinder 36 und sein Schließkolben 35 werden betätigt, um das Endschließen des Öberwerkzeuges 8 mit dem Unterwerkzeug 9 zu erreichen* In dieser Stufe wird die größte Kraftanwendung in der Presse ausgeübt, γ/elche dadurch von der Stellung nach l^ig. 3 in die Stellung nach Pig· 4 gelangt, wo die Achsen der Zapfen 43, 44 und 46 von jedem Kniehebel genau ausgerichtet sind.

Die Wahl des beschriebenen Doppelantriebes ermöglicht negative Schübwinkel während der Offnungsstufe des Werkzeuges dank der besseren Ausnutzung des aus Gleitklotz 38, Koppel 39» Hebel 42 und Stangl 45 bestehenden Getriebes. Demnach kann man bei gleichem Haumanspruch dieser 'i-'eile einen längeren Öffnungshub oder bei gleich langem Öffnungshub eine kleinere Dimensionierung dieser leile und somit der Presse erreichen.

diese Lösung läßt sich außerdem die Verarbeitungstechnologie der härtenden Kunstharze sowie der Thermoplaste verbessern, die schaumfördernde Bestandteile enthalten, da im erfindungsgemäßen System die Starre des Gestänges mit

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den Merkmalen des Kolbenantriebes vereint ist*.so daß letzterer die Entgasung gestattet, wo dies der verarbeitete Werkstoff erfordert.

Darüber hinaus sind die beweglichen Zustellzylinder 33 im Innern des Pressengestells so untergebracht, daß sie nicht nach außen überragen, wie es beim bekannten feststehenden Zylinder 14 nach Pig. 1a der herkömmlichen Einrichtungen der Pail ist.

Anhand obiger Ausführungen lassen sich die Vorteile einer mit dem erfindungsgemäßen Knieliebelmechanismus nach Pig. 1b ausgestatteten Maschine gegenüber einer mit Kniehebel herkömmlicher Bauart nach Pig. 1a ausgestatteten Maschine besser hervorheben.

Das Maß "A" bezeichnet die Verminderung des Raumanspruches für den Schließmechanismus, während daß I4aß "B" die Erhöhung der größten erreichbaren Hublänge kennzeichnet. Das ist eine ^olge des Umstandes, daß gemäß der Erfindung der Zustellzylinder 33 vorteilhaft im Inneren des Gestelles 29 der Maschine untergebracht ist und das Getriebe rationeller ausgenützt wird«

Einige Richtzahlen über die Verminderung der Ausmaße, Dimensionierung, die sich in einer mit dem erfindungsgemäßen Getriebe ausgestatteten Maschine erzielen läßt, werden nachfolgend gegeben» Wie aus J-'lg« 1a und 1b ersichtlich^ stellt "H" das ..Maß für die maximale mögliche Lange des Preßlings dar j v/ährend sich das Maß "L" von der Auflagefläche des Unterwerkseuges 9 auf dem Pressentisch 11 bis zur Oberkante des Kniehebelinechanismus .aus folgenden Werten.

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angibt:

L =11,2 H bei einer Kniehebelpresse herkömmlicher Bauart; . ;

L = 5,5 H bei einer mit dem erfindungsgemäßen

Mechanismus ausgerüsteten Kniehebelpresse·

Bei einer Kniehebelpresse herkömmlicher Bauart ist das die Bauhöhe des Gestelles 10 ohne Antriebszylinder 14 betreffende Maß L₁ (siehe ilg. 1a) ungefähr L^ =7,65 H·

Die Verminderung der Dimensionen des Schließmechanismus wird dadurch erreicht, daß der V/inkelpo , den die Verbindende der Zapfen 40, 41 und der Koppel 39 mit der zur Bewegungsrichtung des Preßschlittens 30 parallelen Geraden bildet, bei dem erfindungsgemaßen Kniehebelmechanismus gegenüber dem herkömmlichen .Kniehebelmechanismus auch bedeutend weiter sein kann als der Winkel /ß , den die gleiche Gerade mit der Verbindenden der Zapf en 40 und 43 bildet. Dadurch wird die Hiiblänge des erfindungsgemaßen Kniehebelmechanismus vollständiger ausgenutzt» ..'.·.

Die Wirkungsweise dieses Kniehebelmechanismus nach der erfindungsgemäßen Verbesserung wird nachfolgend beschrieben» Es ist klar, daß im vorliegenden Fall bei der Stellung des Getriebes gemäß Pig· 2 ein von oben nach unten (in der Zeichnung) ,auf den Gleitklotz 38 wirkender Schub das Schließen des Werkzeuges 8; 9 nicht verursachen könnte, nachdem der Schub den Hebel 42 nach oben statt nach unten (in der Zeichnung) schwenken würde· Aus diesem Grunde erfolgt die Zustellung des Preß Schlittens 30^ für die Schließ-sng zu dem Pressentisch TI niciit durch den Kniehebelmechanismus, sondern durch die

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Zustellzylinder 33 und die zugehörigen Zustellkolben 31·

Wie bereits erwähnt, sind die Zustellkolben 31 - im Gegensatz' zur Anwendung der Antriebskolben bei den bisherigen Einrichtungen - über die Kolbenstangen 32 am Gestell 29 der Presse im Punkt 50 befestigt ₉ Wenn das Druckmedium der Kammer des Zustellzylinders 33 zugeführt wird, bewegen sich die Zustellzylinder 33 selbst zum feststehenden Pressentisch 11 hin und lösen dadurch eine Annäherungsbewegung des Preßschlittens 30 aus, mit dem sie starr verbunden.sind. Die Zustellung des Preßschlittens 30 zumPressentisch 11 wird somit fortgesetzt durch das Druckmedium. auf dio2uste.il·*· zylinder 33, bis Ober- bzw. Unterwerkzeug 8; 9 in berührung kommen. Hierauf hört die Zustellung auf, v/eil der im Zustellzylinder 33 wirkende Druck allein nicht ausreichen Y/ürde, um das Pestschließen und Festhalten zu bewirken.

Es muß hervorgehoben werden, daß der Zustellhub bei dieser Ausführungsform dadurch erfolgen kann, daß die Durchflußmenge und der Druck des Antriebsmediums so eingestellt wird, daß an jedem Punkt des Hubes optimale Geschwindigkeit und Kraft herrschen« Besonders im Endabschnitt des Zustellhubes läßt sich die Zustellkraft viel genauer als bei den bisherigen Einrichtungen einstellen, so daß hinsichtlich der in der Presse gegebenenfalls eingebauten Sicherheitsvorrichtungen eine größere Flexibilität erreichtwird» Während der beschriebenen Zustellstufe übt das Gestänge des Kniehebelmechanismus keine aktive Tätigkeit aus, sondern es folgi? dem Preßschlitten 30 während seines Medergaiiges, d_e h„, der Preßschlitten 30 zieht während seiner Bewegung die Stangen 45 mit. Diese Stangen 45 schwenken ihrerseits die

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Hebel 42 zu dem Pressentisch 11, welche über die Koppeln 39 auf den Gleitklotz 38 wirken«

Am Gleitklotz 38 ist der Zylinder 36 befestigt, der solange untätigt bleibt. '

Im Inneren dieses Zylinders 36 kann sich der mit Kolbenstange 37 fest verbundene Schließkolben 35 frei bewegen, während die Kolbenstange 37 am Preßschlitten 30 befestigt

Während des Zustellhubes wird der Gleitklotz 38 vom Gestänge des Kniehebelmechanismus auf die oben beschriebene Art und Weise mitgenommen.

Die Kongjurenz der Bewegungen ist durch den Auslauf 36a des Zylinders 36 gesichert.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 3 zeigt eine Presse mit dem erfindungsgemäßen Mechanismus in dem Zustand, der sich am Ende des Zustellhubes des Preßschli±±ens 30 zum feststehenden Pressentisch 11 einstellt, bevor das völlige Strecken des Kniehebels das iestschließen bewirkt.

In diesem Zustand befindet sich der Schließkolben 35 nach wie vor in seiner Ausgangsstellung im unteren Abschnitt des Zylinders 36«. ; . :

Anschließend kann das Strecken; des Kniehebels erfolgen. Das Drückmedium gelangt dabei in die untere Kammer des Zylinders

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36, wodurch sich der Zylinder 36 daraufhin nach unten verschiebt und dabei auf den Gleitklotz 33 drückt.

Der Gleitklotz 38 gleitet mit zweckmäßigen Teilen 51 an den Mantelflächen der Zustellzylinder 33 oder an anderen, am Preßschlitten 30 beliebig befestigten Flächen, streckt den Kniehebel und bringt die Zapfen 43, 44 some die Stange in eine gerade Richtung. An den Zapfen 44 sind die Hebel 42 und die Stangen 45 angelenkte

In dieser Stellung des Kniehebelmechanismus gemäß Fig. 4 erfolgt die Schließung der Presse bei ihrem "höchsten Uennenddruck«, ·

Nunmehr kann bei einer etwas abgeänderten Ausführungsform der Erfindung der Entgasungsvorgang erfolgen, der im Laufe der bisherigen Beschreibung bereits erwähnt wurde. -^Le Vorrichtung für den EntgasungsVorgang setzt eine Änderung der Befestigungsart der Kolbenstangen 32 am Gestell 29 • im Punkt 50 voraus, wie aus i'ig. 2'ersichtlich. Gemäß dieser abgeänderten Form sind die Kolbenstangen 32 nicht am Gestell 29 starr befestigt, sondern die Möglichkeit einer kurzen Längs verschiebung im Punkt 50 ist vorgesehen. Die Längsverschiebung ist durch Deckel 60 und Feder 61 begrenzt ρ deren Vorspannung sich mittels Mutter 63 oder an einer anderen gleichwertigen Vorrichtung einstellen läßt* Mit der Verschiebung von Kolbenstange 32 und Deckel 60 ist ein nicht dargestelltes Durchflußregelventil für das Druckmedium verbunden, das so eingestellt wird,, daß der Zufluß allmählich bis zur völligen Schließung vermindert wird«, wenn sich der Deckel 60 zum Gestell 29 hin bev/egt. :

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Die Feder 61 wird auf einen bestimmten einstellbaren Wert des Federv/eges und der Vorspannung geeicht/festgelegt.

Das elastische System kann aus einem einfach wirkenden hydraulischen Kolben 99 gemäß Pig. 2 bestehen, der in der Arbeitsrichtung von einem hydropneumatischen Speicher oder auch durch Pumpwirkung unter i>ruck gehalten wird, so daß der? Vorspannungswert ungefähr konstant bleibt.

Nach dem ersten Schließen des Ober- und Unterwerkzeuges 8; und der darauffolgenden Einspritzung der Kunststoffmassen mit Schaumbildner wird der Kniehebel entspannt und die in der Zeichnung oben befindlichen Kammer des Zustellzylinders 33 mit Druckmedium gefüllt, _;das vom vorerwähnten Ventil gesteuert wird und auf einen bestimmten Druckwert eingestellt ist. Hierdurch wird die Feder 61 zusammengedrückt ohne daß der Y/ert erreichbar ist, bei dem die Windungen einander berühren. Dadurch wird eine kurzzeitige, teilweise Öffnung des Preßschlittens 30 hervorgerufen, die vom System durch das erwähnte Ventil gesteuert wird und die Entgasung des Werkzeuges ermöglicht. Daraufhin wird der Kniehebel fest geschlossen, um den Arbeitszyklus des Preßverfahrens zu vollziehen«

Beim Öffnen des Ober- und Unterwerkzeuges 8; 9 erfolgen die Bewegungen in umgekehrter Reihenfolge» Zunächst wird das Druckmedium in die obere Kammer des Zylinders 36 gemäß Fig. 4 gefördert, wodurch der Gleitklotz 38 nach oben (auf die 'Zeichnung bezogen) verschoben und somit der Kniehebel gemäß Pig. 1 entspannt wird. Daraufhin/wird das Druck-

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medium in die obere Kammer des Zustellsylinders 33 gefördert, die beim Einfahren den Preßschlitten 30 (nach oben, auf die Zeichnung bezogen) mitnehmen und Ms in die in Hg. 2 gezeigte Öffnungsstellung bringen« Der Öffnungsvorgang kann noch so lange verzögert werden, bis sogar hohe negative Werte des oben bezeichneten Schubwinkels erreicht werden.

Dank der beschriebenen Verbesserung wird eine ruhigere, besser gesteuerte Arbeitsweise der Presse erzielt, wobei auch die für gewisse härtende oder thermoplastische Preßmassen nötigen Vorgänge der Entgasung bzw. des Druckabbaues ermöglicht v/erden» Zugleich wird der Raumanspruch der Pressen aus den vorgenannten Gründen wesentlich vermindert*

Obiger auf die vereinfachte Zeichnung bezogenen Beschreibung kann man entnehmen, daß der beschriebene Mechanismus in pneumatisch, hydropneumatisch, hydraulisch (Wasser- oder Ölhydraulik) betriebenen, horizontal, vertikal oder schräg arbeitenden, stationären oder fahrbaren Pressen im Einzeleinsatz oder in Verbinung mit anderen Arbeitsmaschinen ausgenutzt v/erden kann. .

Claims

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Erfindungsanspruch. ;.

i. Kniehebelmechanismus, insbesondere für Pressen im Einzeleinsatz oder in ^erbiniuag mit anderen ^Arbeitsmaschinen, welche ein als Gegendruckebene fungierendes und einen feststehenden Pressentisch in Längsrichtung gegenüber aufweist sowie einen Preßschlitten, der zwischen dem Gestell und dem Pressentisch an zueinander parallel verlaufenden Säulen verschiebbar angeordnet ist, wobei die Säulen am Gestell sowie am Pressentisch befestigt sind und der Preßschlitten durch pneumatischen, hydropneumatischen oder hydraulischen Antrieb mit Zylindern und in diesen doppelt wirkenden Kolben in "Verbindung mit einem Kniehebelmechanismus in beiden Richtungen verschoben \ werden kann, gekennzeichnet dadurch, daß die Zustell- und 3?estschließ- bzw. die Öffnungs- und Rücklauf bewegungen des Preßschlittens (30) gegenüber dem Pressentisch (11) durch Zustellzylinder (33) sowi.e Zylinder (36); nacheinander erzeugt werden, die mit doppelt wirkenden Zustelikolben (31)bzw. Schließkolben (35) versehen sind, wobei das eine· Ende eines bzw. mehrerer, die Zustellbewegung bewirkenden Zustellzylinders (33) am Preßschlitten (30) befestigt und das andere Ende des- bzw« derselben von der mit einem Gleitklotz (38) durct/einen verschiebbaren Seil (51) verbundenen Kolbenstange (32) des ihm bzw. der ihnenχaugeordneten Zustellkolben (31) durchlaufen wird und dasvfreieEnde der Kolbenstange (32) an.einem Punkt •;(50) am Gestell. (29) befestigt ist und am Gleitklotz (38) iäber_;:Eapfen (40) j Koppeln (39), Hebel (42) und Stangen (45) angelenkt sind, die über Zapfen (43) am Gestell (29)

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angelenkte Kniehetelmechanismen "bilden, während der mit doppelt wirken/lern Schließkolben (35) versehene Zylinder (36) mit dem Gleitklotz (38) fest verbunden ist und die Kolbenstange (37) des zugeordneten Schließkolbens (35) mit ihrem freien Ende am Preßschlitten (30) befestigt ist-, und die Stangen (45) über Zapfen (46) mit dem Preßschlit-ten (30) verbunden sind.

Kniehebelmechanismus nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das gesamte Getriebe, welches aus einem oder mehreren doppelt wirkenden Zustellzylindern (33) mit Zustellkolben (31) besteht, dessen Kolbenstange (32) mit dem dem Zustellkolben (31) abgewandten Ende im Punkt (50) am Gestell (29) befestigt ist, innerhalb des Maschinengerüstes, bestehend aus Gestell (29), Säulen (12) und Pressentisch (11), untergebracht ist und sich vom Gestell (29) aus mit dem Zustellzylinder (33) im Innern des Gestells (29) längs der feststehenden Säulen (12) zum Pressentisch (11) hin bewegt, welcher die untere Begrenzung der Maschine in Längsrichtung bildet«

Kniehebelmechanismus nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch^ daß der an dem bzw_e an den Zustellzylindern (33) verschiebbare Gleitklotz (38) mittels gegenüberliegender Zapfen (40) an je einem Ende von Koppeln (39) angelenkt ist,, welche mit ihrem anderen Ende über Zapfen (41) an Winkelhebel (42) angelenkt sind, deren ein Ende über Zapfen (43) am Gestell (29) und das. andere Ende im Bereich ihrer-.Scheitel über Zapfen (44) am Ende von Stangen (,45) angelenkt sind, deren a,nderes Ende mittels Zapfen (46) .am Preßschlitten (30) angelenkt ist, wodurch ein Kniehebelmechanismus geschaffen wird₅ der in.der Zuatellstufe des Preßschl.ittens (30) zum Pressentisch (11) vom

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doppelt wirkenden Zustellzylinder (33) und anschließend in der Schließs^ufe von Ober- und Unterwerkzeug ,(B; 9) vom doppelt wirkenden Zylinder (36) und umgekehrt in der Stufe des Öffnens und des Auseinanderzfß.hens von Ober- und Untervverkzeug (8; 9) betätigt wird.

4. Kni eliebelme chani smus nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kapseln (39), Hebel (42) und Stangen (45) während des Zustellhubes des Preßschlittens (30) zum Pressentisch (11) und auch während des Rücklaufes, der vom Kniehebelmechanismus ausgelöst wird, keine Bewegung erfahren und erst durch die Bewegung des Preßschlittens (30) mitgenommen werden, wobei erst in der Ends^ufe^ d. h. in der Schließstufe, bei höchstem Enddruck am Ende des Zustellhubes der lüiiehebelmechanisinus in Tätigkeit tritt,
5. Kniehebelmechanismus nach Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Preßschlitten (30) in der Stellung seiner größten 'Öffnung einer Stellung des Kniehebelmechanismus entspricht, der einen Schubwinkel (oo-fii) von negativem Wert bildet, wodurch die Hublänge bei gleichbleibendem ttaumanspruch der Maschine vergröBert wird.
6. Kniehebelmechanismus nach Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch^ daß der Zustellhub des PreßSchlittens (30) zum Pressentisch (11) über einen doppelt wirkenden Zustellzylinder (33) erfolgt j der am Preßschlitten (30) befestigt und sa^it gegenüber demGestell (29) beweglich ist und auf einen dem bestell (29) gegenüber feststehenden Zustellkolben (3D wirkt, wobei Zustellzylinder (33)

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' -und.Zustellkolben (3D so ausgestaltet sind, daß das Ganze innerhalb des Umfanges des Kaumanspruches des-KniehebeLmechanisinus enthalten ist und somit eine erhebliche Minderung des Haumanspruches der Maschine möglich ist.

7β Khiehebelmechanismus nach Punkten 1 bis 4_S gekennzeichnet dadurch, daß der das J?est schließ en des Kniehebelme chanismus bewirkende Schließkolben (35) über die Kolbenstange (37) mit dem Preßschlitten (30^f) verbunden ist und in einem Zylinder (36) läuft, der am Gleitklotz (38) starr befestigt ist, wobei der Gleitklotz (38) im.'J-'eil (51) am Mantel des bzw. der Zustellzylinder (33) oder an einem anderen mit dem Preßschlitten (30) befestigten Element verschiebbar ist, wodurch die Bewegung zum Schließen von Ober- und Unterweikzeug (8; 9) beim höchsten Enddruck und die umgekehrte Bewegung zum Öffnen derselben erzeugt wird.

8* Kniehebelmechanismus nach Punkten 1 bis 7» gekennzeichnet dadurch, daß die Kolbenstangen (32) der Zustellkolben (31) im Punkt (50) so mit dem Gestell (29) verbunden sind, daß eine kurze Längsverschiebung durch die Deckel (60) und die Pedem (61) ermöglicht ist, deren Vorspannung durch Muttern (63) einstellbar ist, wobei mit der : erwähnten Längsverschiebung ein die Durchflußmenge regelndes "Ventil für das zum Zustellsylinder (33) geförderte Druckmedium in Verbindung steht _f wobei das Ventil .so eingestellt 'werden kann, daß der Mediumsufluß allmählich bis zur völligen Schließung gemindert \-ird,. wenn die Deckel (60) zum Gestell (29) verechöben werden, so daß der Entgasungsvorgang beim Pressen von hitssehärten-

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den Preßmassen oder von Thermoplasten-, die Schaum-· "bildnet* enthalten, stattfinden kann.

Kniehebelmechanismus nach Punkten 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß dieser in einer pneumatisch, hydropneumatisch oder ölhydraulisch angetriebenen Kniehebelpresse horizontaler, vertikaler oder schräger Bauart, im Einz.eleinsatz oder in Verbindung mit anderen Arbeite- oder Hilfseinheiten betrieben, zum Schließen und festhalten von Ober- sowie Unterwerkzeug (9; 8) angeordnet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen -