DE2819729C3

DE2819729C3 - Handbetätigte Kniehebelpressen mit Exzenterantrieb

Info

Publication number: DE2819729C3
Application number: DE19782819729
Authority: DE
Inventors: Jakob 4052 Korschenbroich Amrath
Original assignee: FA HEINRICH SCHAEFER 5620 VELBERT
Current assignee: FA HEINRICH SCHAEFER 5620 VELBERT
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1980-11-27
Also published as: DE2819729A1; DE2819729B2

Description

Die Erfindung betrifft eine handbetätigte Kniehebelpresse mit Exzenterantrieb, der aus einer handschwenkbaren Exzenterwelle, einer um den Exzenter drehbaren Exzenterbuchse und einer Pleuelstange besteht, in deren Pleuelstangenauge die mit dem Exzenter in Formschluß bringbare Exzenterbuchse gelagert ist und die mit ihrem anderen Ende am Kniegelenkpunkt des Kniehebelsystems angelenkt ist.

Kniehebelpressen eignen sich vor allem für Arbeitsvorgänge, die große Kräfte erfordern, wenn die Arbeitshübe klein sind. Mit zunehmender Annäherung des Pressenstößels an den unteren Totpunkt und damit bis zum Erreichen der Strecklage des Kniehebelsystems nimmt die Druckkraft exponentiell zu. Aus diesem Grunde verlangen große Arbeitshübe große Kräfte. Diese Kräfte lassen sich bei einer handbetätigten Kniehebelstanze von der Bedienungsperson dann jedenfalls nicht mehr aufbringen, wenn die Kniehebelstanze mit einem herkömmlichen Exzentertrieb ausgerüstet ist. Aber auch bei einer maschinell angetriebenen Kniehebelpresse sollten aus Festigkeits- und Dimensionierungsgründen die zu übertragenden Kräfte möglichst klein gehalten werden.

Es sind Kniehebelpressen der eingangs beschriebenen Art bekannt (DE-PS 7 37 137), bei denen der Exzenterantrieb eine Exzenterbuchse aufweist, um die wirksame Exzentrizität des Exzenterantriebs zu verändern. Dazu ist die Exzenterbuchse in dem Pleuelstangenauge einer auf das Kniehebelsystem arbeitenden Pleuelstange sowie auf dem Exzenter der Antriebswelle verstellbar gelagert

Bei einem bekannten Kurbelantrieb für Brikettpres-

■ sen ist gemäß DE-PS 6 36 573 auf der Kurbelwelle eine Exzenterbuchse angeordnet, die von einem schwingend gelagerten Lenker gesteuert, nämlich bei jedem Pressenzyklus periodisch hin- und herverschwenkt wird. Die eingangs erwähnten Probleme um die Reduzierung der Betätigungskraft von handbetätigten Kniehebelpressen bei verhältnismäßig langem Arbeitshub und großer Druckkraft sind durch diese bekannten Maßnahmen nicht beeinflußt worden.

Das giit auch für eine handbetätigte Exzenterpresse gemäß der FR-PS 21 43 628 mit lediglich einem auf den Exzenterantrieb arbeitenden Handhebel, bei welcher durch Einsatz einer während jedes Arbeitsvorganges schwenkbaren zusätzlichen Exzenterbuchse ein Zweistufenvortrieb verwirklicht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine handbetätigte Kniehebelpresse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche bei verhältnismäßig langem Arbeitshub und großer Druckkraft mit verhältnismäßig geringer Betäligungskraft bedient werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die gattungsgemäße Kniehebelpresse gekennzeichnet durch die Merkmale a) bis c) des Anspruchs 1.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß zur Verwirklichung eines verhälnismäßig großen Arbeitshubes bei einer handbetätigten Kniehebelpresse mit Exzenterantrieb die erforderliche Exzentrizität nicht über lediglich einen einzigen Exzenter aufgebracht werden muß, sondern unterteilt und erfindungsgemäß auf mindestens zwei Exzenter mit sich überlagernden bzw. addierenden Exzentrizitäten verteilt werden kann. Nach Lehre der Erfindung wird gleichsam ein Doppelexzenter verwirklicht, bei dem unterteilte Exzentrizitäten nachgeschaltet werden. So arbeitet über einen vorgegebenen Freiwinkel zunächst nur der Exzenter zur Übertragung einer Schubbewegung auf die Pleuelstange. Nach Verdrehen um den vorgegebenen Freiwinkel überlagert sich die Exzentrizität der ab dann mitgeführten Exzenterbuchse bis zum Erreichen der Strecklage des Kniehebelsystems. Die Unterteilung der Exzentrizitäten bzw. der Einsatz eines Doppelexzenters führt zu einer Unterteilung der aufzubringenden Betätigungskraft, so daß die Nachschaltung der Exzentrizität der Exzenterbuchse bevorzugt dann erfolgt, wenn die aufzubringende Kniehebelkraft sinkt und die Betätigungskraft nicht mehr in gleicher Höhe erforderlich wäre. Die Nachschaltung der Exzenterbuchse bzw. deren Exzentrizität führt dann zur Aufrechterhaltung der Betätigungskraft, so daß im Ergebnis mit einer verhältnismäßig geringen, aber gleichbleibenden Betätigungskraft ein verhältnismäßig großer Arbeitshub unter Berücksichtigung der aufzubringenden Druckkräfte durchfahren werden kann.

Erfindungsgemäß beträgt der Freiwinkel zwischen Exzenter und Exzenterbuchse bis zur Mitnahme der Exzenterbuchse 50° bis 70° und der Freiwinkel der mitgenommenen Exzenterbuchse 40° bis 20°. In diesen Bereichen läßt sich eine besonders gleichmäßige Betätigungskraft einrichten; es lassen sich außerdem Lagerspiel und Bearbeitungsgenauigii^iten kompensieren. Die Mitnehmervorrichtung weist vorzugsweise eine an der Exzenterbuchse radial befestigte Mitnehmernase auf, die in eine über den Umfang des Exzenterzapfens in DrehrichfeJig kreisbogenförmig verlaufende Mitnehmernut eingreift, wobei die Mitnehmernut einen Freiwinkel von 50° bis 70° beschreibt. Diese Mitnehmervorrichtung ist verhältnismäßig einfach und funktionssicher aufgebaut Darüber hinaus kann die Exzenterbuchse eine über ihren Außenumfang in Drehrichtung verlaufende kreisbogenförmige Freiwinkelbegrenzungsnut aufweisen, worin eine an der Pleuelstange im Bereich des Pleuelstangenauges befestigte Anschlagnase eingreift Im ganzen läßt sich ein Drehwinkel bis zu 150° verwirklichen.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Kniehebelpresse, insbes. handbetätigte Kniehebelstanze, verwirklicht wird, die sich bei verhältnismäßig großem Arbeitshub unter Berücksichtigung der entsprechenden Druckkräfte durch eine verhältnismäßig kleine und gleichbleibende Betätigungskraft auszeichnet, weil als Exzentertrieb ein Doppelexzenter verwirklicht ist. Dadurch kann nach wie vor bei insbes. Kniehebelstanzen mit Handbetätigung gearbeitet werden. Zugleich sind einfache und funktionsgerechte Bauweisen gewährleistet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kniehebelpresse in schematischem Vertikalschnitt,

F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. 1 in Frontansicht,

F i g. 3 einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 im Bereich des Exzentertriebs,

Fig.4 schematisch den Exzentertrieb in Ausgangsstellung,

F i g. 5 den Gegenstand nach F i g. 1 in vorgefahrener Stellung.

In den Figuren ist eine handbetätigte Kniehebelpresse 1, mit einem Exzentertrieb 2 für ein Kniehebelsystem 3 mit Pressenstößel 4 dargestellt, wobei der Exzeniertrieb 2 eine auf das Kniehebeisystem 3 über einen Knipgelenkpunkt 5 arbeitende Pleuelstange 6 und eine ortsfest gelagerte Exzenterwelle 7 mit einem in dem Pleuelstangenauge 8 der Pleuelstange 6 drehbar gelagerten Exzenter 9 und einen Betätigungshebel 10

ίο aufweist In dem Pleuelstangenauge 8 ist eine Exzenterbuchse 11 drehbar gelagert, und in der Exzenterbuchse 11 ist der Exzenter 9 drehbar gelagert Zwischen der Exzenterbuchse 11 und dem Exzenter 9 ist eine Mitnehmervorrichtung 12 angeordnet weiche die

ι j Exzenterbuchse 11 nach Verdrehen der Exzenterwelle 7 bzw. des Exzenters 9 um einen vorgegebenen Freiwinkel αϊ mitnimmt Die Achse 13 der Exzenterwelle 7 ist außermittig des Pleuelstangenauges 8 angeordnet Die Exzentrizitätsachsen Fi und £i von Exzenter 9

>'i und Exzenterbuchse 11 sind in Ausgangsstellung mit vorgegebenem Abstand A voneinander auf der Längsmittelachse 14 der Pleuelstange 6 angeordnet. Weder die Achse 13 noch die Exzentrizitätsachsen £Ί, £2 fallen also zusammen, so daß die Exzentrizitäten sich nicht kompensieren. Die Exzentrizitätsachse £2 der Exzenterbuchse 11 fällt in Ausgangsstellung mit der Mittelachse des Pleuelstangenauges 8 zusammen. Der Freiwinkel «1 der Exzenterwelle 7 bzw. des Exzenters 9 beträgt bis zur Mitnahme der Exzenterbuchse 11 50° bis

·<·■ 70°. Der Freiwinkel «2 der mitgenommenen Exzenterbuchse 11 beträgt 40° bis 20°. Die Mitnehmervorrichtung 12 weist eine an der Exzenterbuchse 11 radial befestigte Mitnehmernase 15 auf, die in einer über den Umfang des Exzenters 9 in Drehrichtung kreisbogenför-

>' mig verlaufende Mitnehmernut 16 eingreift, wobei die Mitnehmernut 16 den Freiwinkel <xi von 50° bis 70° beschreibt. Die Exzenterbuchse 11 besitzt eine über ihren Außenumfang in Drehrichtung verlaufende kreisbogenförmige Freiwinkelbegrenzungsnut 17, wor-

'•^; in eine an der Pleuelstange 6 im Bereich des Pleuelstangenauges 8 befestigte Anschlagnase 18 eingreift.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Handbetätigte Kniehebelpresse mit Exzenterantrieb, der aus einer handschwenkbaren Exzenterwelle, einer um den Exzenter drehbaren Exzenterbuchse und einer Pleuelstange besteht, in deren Pleuelstangenauge die mit der Pleuelstange in Formschluß bringbare Exzenterbuchse gelagert ist und die mit ihrem anderen Ende am Kniegelenkpunkt des Kniehebelsystems angelenkt ist, gekennzeichnet durch

a) einen formschlüssigen Eingriff mit Freiwinkel (αϊ) zwischen Exzenter (9) und Exzenterbuchse (11), der die Schwenkbarkeit dieser Teile gegeneinander auf diesen Winkel begrenzt,

b) einen anderen Freiwinkel («2) zwischen durch den -Exzenter (9) mitgenommener Exzenterbuchse (11) und Pleuelstangenauge (8),

c) eine Stellung der Teile zueinander in Ausgangsstellung der Presse (so auch des Handhebels) wie folgt: Die Exzentrizitätsachse (Ei) des Exzenters (9) liegt — in Richtung zum Kniehebelsystem (3) gesehen — in einem Abstand A vor der Exzentrizitätsachse (F2) der Exzenterbuchse (11) auf der Längsmittelachse (14) der Pleuelstange (6), während die Achse (13) der Exzenterwelle (7) vor beiden und unterhalb der Längsmittelachse (14) liegt.

2. Kniehebelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiwinkel (αϊ) 50° bis 70° und der Freiwinkel (a2)40° bis 20° beträgt.

3. Kniehebelpresse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine an der Exzenterbuchse (11) radial befestigte Mitnehmernase (15), die in eine über den Umfang des Exzenters (9) in Drehrichtung kreisbogenförmig verlaufende Mitnehmernut (16) eingreift, wobei die Mitnehmernut (16) den Freiwinkel (αϊ) beschreibt.

4. Kniehebelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß äie Exzenterbuchse (11) eine über ihren Außenumfang in Drehrichtung verlaufende kreisbogenförmige Freiwinkelbegrenzungsnut (17) aufweist und darin eine an der Pleuelstange (6) befestigte Anschlagnase (18) angreift.