DE3205010A1 - Presse zum anbringen eines befestigungsmittels an einer platte - Google Patents

Description

Presse zum Anbringen eines Befestigungsmittels an einer ■ Platte

Die Erfindung betrifft eine Presse zum Anbringen von Befestigungsmitteln oder dgl. in bzw. an Blechplatten. Eine Presse dieser Art ist beispielsweise aus der US-PS 34 65 410 bekannt. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse zur Anbringung von Befestigungsmitteln oder dgl. zu schaffen, die einfacher und preiswerter herzustellen ist als bisher bekannte andere Pressen.

Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen eine Presse zum Anbringen eines Befestigungsmittels oder dgl. an einer Platte oder dgl., mit einem Rahmen, mit einem von dem Rahmen getragenen Amboß, mit einem von dem Rahmen getragenen Kniehebelmechanismus mit zwei Kniehebeln, mit einem funktionell an den Kniehebelmechanismus anschließbaren Stößel, mit einem mit dem Stößel in Verbindung stehenden Stempel, mit ersten Betätigungsmitteln zur Bewegung des Stößels und des Stempels hin und her zwischen einer angehobenen und einer abgesenkten Stellung und mit zweiten Betätigungsmitteln zum Ausstrecken des Kniehebelinechanismus in eine Kraft übertragende Beziehung zum Stößel, wenn der Stößel und der Stempel in einer vorbestimmten Größenordnung aus der angehobenen Stellung in die abgesenkte Stellung mittels der

ersten Betätigungsmittel abgesenkt worden sind, zum Ausstrecken des Kniehebelmechanismus in eine Kraft übertragende Beziehung zum Stößel zur Bewegung des Stößels und des Stempels in die abgesenkte Stellung und hiernach zum Zurückziehen des Kniehebelmechanismus von dem Stößel weg derart, daß die ersten Betätigungsmittel den Stößel und den Stempel in die angehobene Stellung zurückzuführen in der Lage sind. Durch die Erfindung wird somit eine Presse mit einer in dieser inkorporierten Sicherheitseinrichtung für einen Betriebspunkt geschaffen.

Eine solche Presse kann zur Gänze mittels pneumatischer Energie betätigt bzw. angetrieben werden und schafft einen einheitlichen Betriebsmechanismus, der am Rahmen angesetzt bzw. von diesem zur Erleichterung der Montage, der Untersuchung und Reparatur nötigenfalls entfernt werden kann.

Im folgenden wird eine pneumatisch betätigte erfindungsgemäße Presse beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter ins einzelne gehend erläutert; in den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der pneumatisch betätigten erfindungsgemäßen Presse,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von oben und von der Seite auf eine Kniehebelmechanismuseinheit, die Teil der Presse der Fig. 1 bildet,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 unter Darstellung eines Teils der Presse in Vorderansicht,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3 unter Darstellung eines Teils der Presse in Seitenansicht und auch der Hebel des Kniehebelmechanismus in deren voll zurückgezogenen Stellung,

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Fig. 5 einen Schnitt entsprechend demjenigen der Fig. 4, jedoch unter Darstellung der Hebel des Kniehebelmechanismus in deren vollständig ausgestreckten Stellung und einer Platte auf dem Amboß der Presse mit einem an der Platte mittels des Stempels befestigten Befestigungsmittel,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Pneumatikkreises, der Teil der Presse bildet, und

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 5.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine pneumatisch betriebene Presse. Die Presse 10 verfügt über-einen an einer geeigneten Basis 13 befestigten Rahmen 12. Dieser läßt einen Freiraum 14 zwischen einem Joch 16 und einem Kragarm 18 bestehen. Am Joch 16 ist ein Amboßhalter 20 befestigt, der einen Amboß trägt. Vertikal über .dem Amboß 22 ist ein Stempel 24 von einem Stempelhalter 25 getragen angeordnet, der mittels einer Kniehebelmechanismuseinheit 26, Fig, 2, abgesenkt und angehoben wird, um ein Befestigungsmittel 28 oder dgl. an einer auf dem Amboß 22 ruhenden Platte 30, Fig. 5, zu befestigen.

Die Kniehebelmechanismuseinheit 26 weist einen Unterrahmen auf, der von zwei sich vertikal erstreckenden Platten 3 2 und 33 gebildet ist, die an ihrem unteren Ende gemäß Fig. und 3 in einem Abstand voneinander mittels eines Abstandshalters 34 angeordnet sind, an dem sie mittels geeigneter Schrauben 35 befestigt sind.

An der vertikalen Platte 33 ist über geeignete Bolzen 40 eine sich in Fig. 2 nach hinten erstreckende horizontale Platte 42 befestigt. In gleicher Weise ist an der vertikalen Platte 32 mittels geeigneter Bolzen 44 eine horizontale Platte 46 befestigt, Fig. 3, 4 und 5.

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Zwischen den vertikalen Platten 32 und 33 und den horizontalen Platten 42 und 46 sind ein oberer Kniehebel 50 und ein unterer Kniehebel 52 schwenkbeweglich miteinander mittels eines Zapfens 54 verbunden, wobei der untere Kniehebel 52 von im Abstand voneinander angeordneten Platten 55 und 56 gebildet ist, wie in Fig. 3 dargestellt ist, und wobei diese Platten durch Abstandshalter 57 und 59, Fig. 3 und 4, getrennt voneinander angeordnet sind. Der obere Kniehebel 50 ist an seinem oberen Bereich schwenkbeweglich an den vertikalen Platten 32 und 33 mittels eines Zapfens 58 befestigt.

Der untere Kniehebel 52 trägt einen Zapfen 60 zwischen den Platten 55 und 56 an deren unteren Ende gemäß Fig. 3 und 5. Der Zapfen 60 ist in einem offen endenden. Schlitz 62 im oberen Ende eines Stößels 64 aufgenommen, an dessen unteren Ende der den Stempel 24 tragende Stempelhalter 25 befestigt ist.

Die Kniehebel 50 und 52 werden in die Stellung gemäß Fig. zurückgezogen und die Stellung gemäß Fig. 5 ausgestreckt bzw. auseinandergedrückt mittels eines Schäkels-70, der die einander gegenüberliegenden Enden des Zapfens 54 trägt und auch an eine Stange 7 2 angeschlossen ist. Die Stange 7 erstreckt sich in einen pneumatischen Zylinder 74 mit einem (nicht dargestellten) Kolben, welcher Zylinder durch die Einführung in geeigneter Weise unter Druck gesetzter Luft über Anschlüsse 74a und 74b, Fig. 4 und 5, zu der einen oder der anderen Seite des Kolbens hin in wohl bekannter Weise betätigt wird. Wenn sich die Stange 7 2 zurück- und vorbewegt, bewirkt dies, daß der obere Kniehebel 50 um den Zapfen 58 verschwenkt wird, wodurch auch der untere Hebel 52 entsprechend bewegt wird.

Wenn sich die Kniehebel 50 und 52 in der vollständig zurückgezogenen Position befinden, wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, ist der untere Kniehebel 52 von dem Stößel nicht mehr erfaßt, d. h. der Zapfen 60 des unteren Knie-

hebeis 52 befindet sich außerhalb des Schlitzes 62 und hinter dem Stößel 64. Somit besteht zu diesem Zeitpunkt keine funktiönelle Verbindung zwischen dem Stößel 64 und der Stange 72.

Die Bewegung des Stößels' 64 nach unten zu einer Stellung, wo er von dem Zapfen 60 erfaßt werden kann, wird mittels einer Stange 80 gesteuert, die von einem Pneumatikzylinder 82 ausgeht und an den oberen Endbeieich des Stößels 64 mittels eines Arms 84 angeschlossen ist, der sich in ein geeignetes Loch im Stößel 64 hineinerstreckt und eine Nase 86 besitzt, die gemäß Darstellung in Fig. 4 nach rechts vorsteht. Die Stange 80 ist an einen (nicht dargestellten) Kolben angeschlossen, der innerhalb des Zylinders 82 angeordnet ist, und während der Phase des statisch unveränderten Zustands, d. h. unmittelbar bevor ein Zyklus beginnt, wird in geeigneter Weise unter Druck gesetzte Luft in den Zylinder 82 eingeführt, um den Kolben in seiner angehobenen oder oberen Stellung festzuhalten, so daß die Stange 80 angehoben gehalten ist, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Wenn ein Zyklus der Presse 10 begonnen wird, wird die Zufuhr von Luft zum Zylinder 82 beendet, wie später noch beschrieben werden wird, und die Luft innerhalb des: Zylinders 82 wird abgeblasen, wodurch der Kolben innerhalb des Zylinders die Stange 80 und der Stößel 64 alle infolge Schwerkraft herunterfallen, wobei jedoch zur Gewährleistung der absenkenden Bewegung der Stange 80 eine Feder 88 rund um die Stange 80 herum in gegen den Zylinder 82 vorgespanntem Zustand angeordnet sein kann, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Wie am besten aus Fig. 2 zu ersehen, ist, sind Abstandshalter 92 und 93 zwischen den vertikalen Platten 3 2 und 33 an jeder Seite des oberen Kniehebels 5Q angeordnet. Die Abstandshalter 92 und 93 weisen auch im Abstand voneinander angeordnete Flansche 94 und 95 auf, zwischen denen der Zylinder 82 angeordnet ist und an denen der Zylinder 8 2

mittels eines geeigneten Bolzens 97 befestigt ist.

Wenn der Zustrom unter Druck stehender Luft zum Zylinder 82 unterbunden wird .und die Luft innerhalb des Zylinders 82 abgeblasen wird, bewegen sich die Stange 80 und der Arm 84 aus der Stellung der Fig. 4 zu derjenigen der Fig. 5 nach unten. Wenn die Nase 86 die Stellung der Fig. erreicht, drückt sie eine Kugel 90 eines Kugelventils 96 herunter, wodurch es unter Druck stehender Luft ermöglicht wird, in einen pneumatischen Taktgeber 168 und ein Vierwege-Steuerventil 170, Fig.6, einzuströmen und anschließend in den Zylinder 74 zu strömen, wodurch die Stange 7 2 aus der Stellung gemäß Fig.,4 in die Stellung gemäß Fig. 5 bewegt wird.

Gemäß Fig. 4 und 5 ist am Zylinder 74 ein ösenförmiger Ansatz 98 vorgesehen, durch den sich ein Zapfen 99 zur schwenkbeweglichen Befestigung des Zylinders 74 an den rechten Endbereichen der horizontalen Platten 42 und 4 6 hindurcherstreckt. Wenn die Stange 72 ausgefahren und zurückgezogen wird, verschwenkt somit der obere Kniehebel um den Zapfen 58 und der Zylinder 74 um den Zapfen 99.

Der Zapfen 58 ist verschiebbar in geeigneten Löchern in den vertikalen Platten 32 und 33 und den Abstandsstücken 92 und 93 gelagert. Eine längsgerichtete Bewegung des Zapfens ist mittels eines Kopfs 58a am linken Ende, Fig. 3, und mittels einer auf das rechte Ende aufgeschraubten Mutter 58b verhindert. Abstandsstücke 58c und 58d sind zwischen dem Kopf 58a und der Plätte 32 und zwischen der Mutter 58b und der Platte 33 gemäß Fig. 7 angeordnet. Der Zapfen 99 ist in gleicher Weise an den horizontalen Platten 42 und 46 festgelegt, jedoch sind sein Kopf und seine Mutter nicht dargestellt. Diese verschiebbare Verlagerung der Zapfen 58 und 59 macht es diesen möglich, sich nötigenfalls zu verdrehen, wenn Kräfte auf die Zapfen 58 und 59 während des Betriebs der Presse zur Einwirkung gebracht werden.

Eine horizontale Platte 100 ist mittels geeigneter Bolzen 101 an äem Kragarm 18 des Rahmens 12 befestigt. Der Kragarm 18 verfügt über ein geeignetes Loch 102, in das sich die unteren Bereiche der vertikalen Platten 32 und 33 gemäß Fig. 3 hineinerstrecken. Die unteren Enden der vertikalen Platten 32 und 33 sind an der horizontalen Platte 100 mittels geeigneter Bolzen 104 befestigt. Auf diese Weise werden die von den Kniehebeln 50 und 52 an den vertikalen Platten 32 und 33 zur Einwirkung gebrachten Kräfte auf den Rahmen 12 an der Platte 100 übertragen.

In der horizontalen Platte 100 ist ein Loch vorgesehen, in das sich ein Lager 106 hLneinerstreckt. Am Lager 106 ist ein Kragen 108 vorgesehen, der von unten gegen die horizontale Platte 100 anliegt und an dieser mit Hilfe von Bolzen 110 befestigt ist, so daß das Lager 106 durch Herausschrauben der Bolzen 110 und durch Herunterschieben in den Freiraum 14 der Presse 10, bis das Lager 106 die Platte 100 freigibt, entfernt werden kann. Sofern dies gewünscht sein sollte, kann eine Rückhalteplatte (nicht dargestellt) als Ersatz für die Bolzen 110 vorgesehen werden.

An den vertikalen Platten 32 und 33 ist mittels geeigneter Schrauben 114 ein horizontaler Trägerblock 116 befestigt. An diesem sind mittels Madenschrauben 120 vertikale Führungsstangen 122 und 124 im Abstand voneinander gemäß Darstellung in Fig. 2 und 3 befestigt. Zwischen diesen Führungsstangen 122 und 124 ist der Arm 84 aufgenommen, der frei nach oben und unten zwischen den Führungsstangen 122 und 124 bewegbar ist, der jedoch an einer Verdrehung bzw. Verschwenkung in einer horizontalen Ebene durch die Führungsstangen 122 und 124 gehindert ist. Damit der Arm 84 flach gegen das unter Abstandsstück 34 in seiner untersten Position anliegen kann, wie in Fig. 5 dargestellt ist, und dadurch seine nach unten gerichtete Bewegung begrenzt wird, ist das Abstandsstück 34 mit einer Aussparung 126 zur Aufnahme des unteren Bereichs der Stange 80, die vom Zylinder 82 ausgeht', aus-

gestattet.

Der Arm 84 ist dargestellt, wie er sich durch ein geeignetes Loch im Stößel 64 hindurcherstreckt. Zur Befestigung des Arms 84 am Stößel 64 sind Spannstifte 128 und 130 durch den Arm 84 hindurch zu jeder Seite des Stößels-64 geführt, wie aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist. Der Arm 84 könnte auch am Stößel 64 festgeschweißt sein, jedoch wird durch die Verwendung der Spannstifte 128 und 13O die Entfernung des Arms 84, sofern dies notwendig sein sollte, erleichtert.

Gemäß Fig. 2 bis 5 sind die oberen Abstandshalter 92 und 93 auch von Paßzapfen 142 und 143 gehalten, die sich durch die Abstandshalter 92 und 93 und die vertikalen Platten 32 und 33 hindurcherstrscken. Klips 144 und 145 sind an den Enden der Paßzapfen 142 und 143 befestigt, die sich hinter den vertikalen Platten 32 und 33 befinden, um vorübergehend die verschiedenen Teile während der Montage gegenseitig festzuhalten. Klips 140 und 141 sind am Zapfen 58 gemäß Fig. 3 und 7 vorgesehen, um eine Längsbewegung der Zapfen 142 und 143 zu verhindern.

Wenn sich die Kniehebel 50 und 52 strecken, wird eine nach oben gerichtete Kraft auf den Zapfen 58 ausgeübt. Der Zapfen 58 weicht nach oben aus und drückt gegen die Abstandshalter 92 und 93, wodurch die Kraft an die Zapfen 142 und 143 übertragen wird. Da die Zapfen 58, 142 und 143 an ihren Enden von den vertikalen Platten 32 und 33 getragen sind, wird somit die Kraft an die Platten 32 und 33 und über diese und die Platte 100 an den Kragarm 18 des Rahmens 12 übertragen.

Wenn sich die Stange 72 zu der in Fig. 4 dargestellten Stellung zurückbewegt, helfen zwei Spannfedern 154 und 155, die zwischen Stiften 150 und 151 angeordnet sind, den Zapfen 60 von dem Stößel 64 wegzuheben, wodurch der untere Kniehebel 52 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, während die

Stange 72 und die Kniehebel 50 und 52 nach rechts bewegt werden. Eine entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Bewegung des unteren Kniehebels 52 unter dem Einfluß der Federn 154 und 155 ist begrenzt durch den Anschlag der unteren linken Ecke des oberen Kniehebels 50 an der Außenfläche des Abstandshalters 59, wie in Fig. 4 dargestellt ist. . - -

Fig. 6 zeigt schematisch den pneumatischen Kreis zur Steuerung der Presse, wobei dieser Kreis an eine geeignete Druckluftquelle 158und einen geeigneten Filter 159 für die Luft angeschlossen ist. Der pneumatische Kreis enthält ein fußbetätigtes Schaltventil 160, das durch die Bedienungsperson heruntergedrückt wird, wenn ein Zyklus begonnen werden soll. Das Schaltventil 160 ist normalerweise offen, so daß es bei seinem Niederdrücken schließt, wodurch der Zustrom unter Druck stehender Luft zu dem Zylinder 82 unterbrochen wird und gleichzeitig die in dem Zylinder 82 unter Druck stehende Luft durch eine geeignete Öffnung des Schaltventils 16O ausströmt.

Da dann keine Luft zum Zylinder 82 gelangt und die bereits in ihm enthaltene Luft ausströmt, beginnt der Kolben, sich innerhalb des Zylinders 82 nach unten zu bewegen, und zwar unter der Einwirkung der Schwerkraft und wegen der Verbindung zwischen dem Stößel 64 und der Stange 80 infolge des Arms 84; und auch der Stößel 64 und der Stempelhalter 25 bewegen sich unter der Einwirkung der Schwerkraft nach unten.

Wenn sich der Arm 84 in ausreichendem Maße nach unten bewegt, kommt sein am weitesten rechts liegendes Ende gemäß Darstellung in Fig. 4 und 5 mit der Kugel 90 des Kugelventils 96 in Berührung und drückt schließlich die Kugel 90 herunter, wodurch das Ventil 96 geöffnet wird. Wenn das

Kugelventil 96 in dieser Weise geöffnet wird, erlaubt es den Zutritt von unter Druck stehender Luft in den pneumatischen Taktgeber 168.

Es ist aus Fig. 6 zu ersehen, daß vor der Auslösung des Zyklus durch Herunterdrücken des Fußschalters 160 unter Druck stehende Luft durch den Regler 185 und das Vierwege-Ventil 170 dem Zylinder 74 zugeführt wird. Zu dieser Zeit gelangt also Druck zum Kolben innerhalb des Zylinders 74, um den Kolben zurückgezogen zu halten, d. h. in seiner rechts außen liegenden Stellung gemäß Fig. 4, so daß sich die Stange 7 2 und der Schäkel 70 zu ihrer rechts außen liegenden Stellung bewegen, wodurch der Zapfen 54 in seine rechte Stellung bewegt wird, was ein Zusammenklappen der Kniehebel 50 und 52 zu der in Fig. 4 dargestellten Stellung zur Folge hat.

Der pneumatische Taktgeber 168 gibt das Signal an das Vierwege-Ventil 170 zur gleichzeitigen Abführung der Druckluft aus dem linken Ende des Zylinders 74 und Zuführung in geeigneter Weise unter Druck stehender Luft zum rechten Ende des Zylinders 74 gemäß Fig. 4 und 5, was eine Bewegung der Stange 72, des Schäkels 70 und des Zapfens 54 je nach links und damit eine Streckung der Kniehebel 50 und 52 zur Folge hat, wenn diese sich nach links unter Verschwenkung um den oberen Zapfen 58 zu-einer fast vertikalen Stellung bewegen.

Diese Bewegung des unteren Kniehebels 52 nach links führt zu einer abwärts gerichteten Bewegung des Zapfens 60 und bringt diesen mit der vertikal hochstehenden Wand in Berührung, die Teil des Schlitzes 62 in dem Stößel 64 bildet; und die fortgesetzte Bewegung der Stange 72 nach links gemäß Fig. 4 führt zu einer Streckung der Kniehebel 50 und 52 und drückt auf diese Weise den Zapfen 60 nach unten in den Schlitz 62 hinein, wobei der Zapfen 60 kraftvoll auf den Stößel 64 drückt, um auf diese Weise die an dem

Stempelhalter 25 und dem Stempel 24 zum Eindrücken des Befestigungsmittels 28 in die Platte 30 erforderliche Kraft zur Einwirkung zu bringen. Es ist zu beachten, daß zu diesem Zeitpunkt der Kniehebelmechanismus 26 in betriebstechnischer Hinsicht wirkungsvoll an den Stößel 64 und den Stempelhalter 25 angeschlossen ist.

Der pneumatische Taktgeber 168 ist einstellbar, so daß die Zeitspanne, während der unter Druck stehende Luft zum rechten Ende des Zylinders 74 zwecks Streckung der Kniehebel 50 und 52 zugeführt wird, verändert werden kann so, wie dies gewünscht wird, um eine ausreichend lange Zeitspanne zu gewährleisten, während der die drückende Kraft zwischen dem Stempel 24 und dem Amboß 22 zur Einwirkung kommt. Jedoch ist die Größe der Kraft, die nach unten gerichtet von den Kniehebeln 50 und 52 ausgeübt wird, von der Drucklufteinsteilung des Luftreglers 185 bestimmt.

Am Ende der vorbestimmten Zeitspanne gibt der Taktgeber dem Vierwege-Ventil 170 ein Signal, die Strömung der unter Druck stehenden Luft zum Zylinder 74 umkehren zu lassen, zu welchem Zeitpunkt die Luft vom rechten Ende des Zylinders 74 abgeblasen wird und unter Druck stehende Luft dem linken Ende des Zylinders 74 zugeführt wird, wodurch die Stange 72, der Schäkel 70 und der Zapfen 54 je zu einer Bewegung nach rechts unter Anhebung des Zapfens 60 aus dem Schlitz 62 veranlaßt werden, wodurch der Kniehebelmechanismus 26 vom Stößel 64 und vom Stempelhalter 25 freikommt.

Wenn sich die Stange 72 zurückbewegt, d. h. nach rechts bewegt gemäß Fig. 4, verschwenkt der obere Kniehebel 50 entgegen dem Uhrzeigersinn etwa um den festen Zapfen 58 und der Zylinder 74 im Uhrzeigersinn um den festen Zapfen 99. Wenn der Zylinder 74 in ausreichender Weise im Uhrzeigersinn verschwenkt, betätigt ein am linken Ende des Zylinders

74 befestigter Bügel 179 Ventile 180 und 181, die von weiteren Bügeln 182 und 183 getragen sind, die ihrerseits an.den horizontalen Platten 46 und 42 befestigt sind.

Diese Betätigung der Ventile 180 und 181 bewirkt eine Öffnung des Ventils 180 und eine Schließung des Ventils 181. Das öffnen des Ventils 180 ermöglicht den Zutritt unter Druck stehender Luft in den Zylinder 82, wodurch die Stange 80 aufwärts bewegt wird und wodurch auch der Stößel 6 4 aufwärts und zurück in die in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellte Stellung bewegt wird. Es ist selbstverständlich, das die aufwärtsgerichtete Bewegung der Stange 8O stattfindet, nachdem die Kniehebel 50 und 52 (gemäß Fig. 4 nach rechts) weit genug zurückgezogen worden sind, damit sich der Stößel 64 nach oben bewegen kann, ohne auf den Zapfen 60 oder den unteren Kniehebel 52 zu treffen.

Im Ruhezustand der Presse, jedoch bereit zum Beginn eines Zyklus, hält der Bügel 179 die Ventile 180 und 181 betätigt, so daß zu diesem Zeitpunkt das Ventil 180 offen und das Ventil 181 geschlossen ist. Sobald die Stange des Zylinders 74 ihre nach links (Fig. 5) gerichtete Bewegung beginnt, werden die Ventile 180 und 181 von dem Bügel 179 freigegeben, weil sich der Zylinder 74 nach unten entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Fig. 5 verschwenkt, worauf das Ventil 180 automatisch schließt und das Ventil 181 automatisch öffnet, da die Ventile 180 und 181 federbelastet sind in Hinblick auf die Schließ- bzw. Öffnungsstellung .

Aus Fig. 6 ist für den Fall, daß die Presse 10 bereit zur Aufnahme eines Zyklus ist, zu ersehen, daß unter Druck stehende Luft von der Quelle bzw. Zuführung 158 durch den Filter 159 und zu dem fußbetätigten Schaltventil 160, durch das Ventil 180 (das zu diesem Zeitpunkt offen ist) zum Zylinder 82 strömt, um die Stange 80 gemäß Fig. 2 und 4 anzuheben, zu welchem Zeitpunkt das Ventil 181 geschlossen

ist. Der Leitungsdruck von der Zuführung 1L>8 aus kann

2 beispielsweise zwischen 55 und 86 N/cm liegen.

Druckluft wird von der Versorgung 158 aus auch gemäß Darstellung in Fig. 6 dem Druckregler 185 zugeführt, der den Luftdruck auf gewünschte Level reduziert, und auch dem Kugelventil 96 über den Anschluß 192 (Fig. 4). Die Druckluft strömt vom Regler 185 aus in und durch das Vierwege-Ventil 170 zum Zylinder 74. Der Betrieb des Vierwege-Ventils 170 ist zeitlich'durch den pneumatischen Taktgeber 168 abgestimmt, der Druckluft über das Kugelventil 96 erhält. Somit wird durch Veränderung des Drucks der Luft am Regler 185 die an der Stange 72 zur Einwirkung kommende Kraft entsprechend verändert, und auch die Einwirkungszeit der Kraft wird vom Taktgeber 168 gesteuert.

Wenn die Presse 10 für den eigentlichen Betrieb eingestellt werden soll, ist es notwendig, die Kniehebel 50 und 52 ausgestreckt zu halten, nämlich in der in Fig. 5 dargestellten Stellung. Zu diesem Zweck ist ein manuell betatigbarer Luftschalter 190 gemäß Fig. 6 zwischen dem Kugelventil 96 und dem Vierwege-Steuerventil 170 im Bypass zu dem pneumatischen Taktgeber 168 vorgesehen. Wenn die Betätigungskugel 90 von der Nase 86 zwecks Öffnung des Kugelventils 96 niedergedrückt ist, wird der Luftschalter 190 manuell geöffnet, und wird anschließend Druckluft von dem Anschluß 194 (Fig. 4) aus durch den Luftschalter dem Vierwege-Ventil 170 und dem Zylinder 74 (Fig. 6) zugeführt, wodurch sich die Stange 72 gemäß Fig. 5 nach links bewegt. Es ist jedoch selbstverständlich, daß dann wenn Druckluft im Zylinder 74 wegen der Öffnung des Luftschalters 190 nach Betätigung der Kugel 90 des Kugelventils 96 durch die Nase 86 zugeführt wird, der Zylinder 74 um den Zapfen 99 verschwenkt und die Ventile 180 und 181 freigegeben werden, wodurch sich das Ventil 180 schließt und das Ventil 181 öffnet.

Sofern gewünscht können Strömungssteuerungsventile 18Qa und 181a zusätzlich neben den Ventilen 180 und 181 in den zum Zylinder 82 führenden Leitungen vorgesehen werden. Die Strömungssteuerungsventile 180a und 181a schränken das Ablassen von Luft über die Ventile 180 und 181 ein, so daß der Kolben innerhalb des Zylinders 82 sowohl in seiner aufwärts- als auch in seiner abwärtsgerichteten Bewegung gedämpft wird, was dazu führt, die Lebensdauer des Zylinders 82 und seines Kolbens zu verlängern und jegliches Tanzen des Stempels 24 während der Anbringung eines Befestigungsmittels zu verhindern.

Aus dem Vorstehenden ist zu ersehen, daß immer dann, wenn keine Luft dem Zylinder 82 zugeführt wird und die bereits in ihm enthaltene Luft abgelassen wird, sich der Kolben innerhalb des Zylinders 82 unter der Einwirkung der Schwerkraft nach unten bewegt. Wegen der Verbindung zwischen dem Stößel 64 und der Stange 80 bewegen sich dann auch der Stößel 64, der Stempelhalter 25 und der Stempel 24 ebenfalls unter Einwirkung der Schwerkraft nach unten.

Wenn diese nach unten gerichtete Bewegung durch ein Hindernis zwischen dem Stempel 24 und dem Befestigungsmittel 28 (Fig. 5), beispielsweise eine Hand oder einen Finger, unterbrochen wird, wird die Nase 86 in einer abwärtsgerichteten Bewegung aufgehalten, die ausreichen würde, die Kugel 90 des Kugelventils 9 6 zwecks Energiebelastung des Zylinders ¹74 und über die Kniehebel 50 und 52 Ausübung einer ausreichenden Kraft an dem Stößel 64, dem Stempelhalter 25 und dem Stempel 24 zwecks Installierung, des Befestigungsmittels 28 in der Platte 30 zu betätigen.

Somit ist also eine Sicherheitsvorkehrung in die Konstruktion der Presse bei einem bestimmten Betriebszustand eingebaut, d. h. am Stempel 24. Solange der Stempel 24 behindert oder gehindert ist, sich nach unten zu bewegen, bis er -fast in Berührung mit dem Befestigungsmittel

kommt, wird die Kugel 90 des Kugelventils 96 nicht betätigt, und die einzige auf die ein Hindernis bildende Hand oder einen entsprechenden Finger zur Einwirkung kommende Kraft besteht in dem Gewicht der Stange 80, des Arms 84, des Stößels 64, des Stempelhalters 25 und des Stempels 24 und der geringen Federkraft der Feder 88, die alle insgesamt nicht ausreichen, die Hand oder den Finger zu verletzen. ■

Bei einer bestimmten Ausführungsform mißt die Strecke, die von der Stange 80 zwischen dem Augenblick, zu dem die Nase 86 erstmalig die Kugel- 90 berührt und das Ventil 96 betätigt, und dem Augenblick, wenn der Arm 84 gegen die Basis 34 zur Anlage kommt, zurückgelegte Strecke etwa 5,55 mm. Der Stempel 24 und der Amboß 22 werden entsprechend so eingestellt, daß der Führungsrand des Stempels-24 etwa 5,55 mm von der Platte 30 entfernt ist, wenn die Nase 86 erstmalig die Kugel 90 berührt. Es ist ohne weiteres einzusehen, daß 5,55 mm weniger als die Dicke der Hand oder eines Fingers eines Erwachsenen ausmachen, so daß dann, wenn eine Hand oder ein Finger zwischen dem Stempel 24 und dem Befestigungsmittel 28 liegt, die Kugel 90 nicht betätigt und der Krafthub der Presse nicht ausgelöst wird, so daß die Gefahr einer Verletzung minimal ist. Während dieser 5,55-mm-Bewegung bleibt die Nase 86 mit der Kugel 90 in Berührung, um das Ventil 96 betätigt zu halten, d. h. das Ventil 9 6 offen zu halten, so daß Druckluft gleichzeitig zum Zylinder 74 strömen kann.

Die genannten 5,55 mm sind lediglich als Beispiel der Größe der Strecke zu verstehen, die von der Stange 80 zwischen der Betätigung der Kugel 90 und dem Abschluß der Bewegung des Stößels 64 zurückgelegt wird; es ist selbstverständlich, daß diese Strecke erforderlichenfalls vergrößert oder verkleinert werden kann.

Die Stange 72 übt eine Kraft auf den Zapfen 54 aus, um die

Kniehebel 50 und 52 auszustrecken, und diese Kraft wird an den Stößel 64 mittels des Zapfens 60 übertragen, der in dem Schlitz 62 sitzt, um den Krafthub oder die große Kraft am Stempel 24 zur Einwirkung zu bringen,- die zur Anordnung des Befestigungsmittels 28 an der Platte 30 erforderlich ist. Die Einwirkungsdauer der Kraft bzw. des Krafthubes wird mittels des Taktgebers 168 gesteuert, und die Bedienungsperson hat keine Kontrolle über die Einwirkungsdauer des Krafthubs, so daß die Bedienungsperson nicht die Qualität der von der Presse durchgeführten Arbeit reduzieren kann, nämlich durch Betätigung des Fußschalters 160, nachdem der Arbeitshub begonnen hat. Zu jeder Zeit vor der Auslösung des Krafthubs führt die Betätigung des Fußschalters 160 zum Abbruch des Zyklus ohne Beeinträchtigung bzw. Beschädigung der Kniehebelmechanismuseinheit 26. Das Abbrechen des Zyklus wird vervollständigt durch die Wegnahme des Fußes vom Fußschalterventil 160, wodurch das Fußschalterventil 160 geöffnet wird unter Hindurchtretenlassen von Druckluft durch das Ventil 180 zum Boden des Zylinders zwecks-Anhebung des Stößels 64. Nachdem der Zylinder 74 ausreichend verschwenkt ist, um das Ventil zu schließen, kann der Zyklus nicht abgebrochen werden.

Wenn Druckluft im Zylinder 74 zur Bewegung der Stange 72 nach links zugeführt wird, verschwenkt der Zylinder 74 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Zapfen 99, vergleiche Fig. 4 und 5, woraufhin sich der Bügel 179 von den Ventilen 180 und 181 (Fig. 2) wegbewegt, so daß sich das Ventil öffnen und das Ventil 180 schließen kann. Das Öffnen des Ventils 181 läßt Druckluft zur Oberseite des Kolbens innerhalb des Zylinders 82 strömen, wobei die so bewirkte Kraft an den Stößel 64 über die Stange 80 und den Arm 84 weitergegeben wird. Das Ventil 180 ist so gestaltet, daß es dann, wenn es schließt, den Austritt der Luft unter dem Kolben zuläßt. Dies bewirkt eine Klemmkraft am Stößel 64, die diesen in einer Position zur Aufnahme des Zapfens 60 des unteren Kniehebels 52 festhält, wenn sich der Zapfen

60 gemäß Fig. 5 nach links in den Schlitz 62 bewegt.

Wenn Druckluft im Zylinder 74 zwecks Zurückziehen der Stange 72 nach rechts zugeführt wird, νerschwenkt der Zylinder 74 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 99, vergleiche Fig. 5 und 4, woraufhin sich der Bügel 179 in Richtung auf die Ventile 180 und 181, Fig. 2, bewegt, was eine Schließung des Ventils 181 und eine öffnung des Ventils 180 zur Folge hat.

Das Öffnen des Ventils 180 bewirkt die Zufuhr von Druckluft zur Unterseite des Kolbens innerhalb des Zylinders 82, wodurch die Stange 80 angehoben wird. Das Ventil 181 ist so gestaltet, daß es in geschlossenem Zustand den Austritt von Luft oberhalb des Kolbens zuläßt.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 4 und 5 ist zu ersehen, daß sichder Stößel 64 entlang einer wesentlichen Strecke bewegt, bei einer Ausführungsform etwa 75 mm, und zwar im wesentlichen unter dem Einfluß der Schwerkraft. Sobald die Nase 86 die Kugel 90 berührt und auf diese Weise das Kugelventil 96 öffnet, bewegen sich die Kniehebel 50 und 52 nach links, vgl. Fig. 4 und 5, um den Zapfen 60 in den Schlitz 62 des Stößels 64 einzuführen. Nachdem der Zapfen 60 in dem Schlitz 62 abgesetzt ist und die Kniehebel 50 und 52 fortfahren, sich auszustrecken unter der Einwirkung der fortgesetzten Bewegung der Stange 72 nach links hin, steht an dem Stößel 64 eine ausreichend große Kraft zur Verfügung, um das Befestigungsmittel 28 an der Platte 30 anzubringen.

Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß diese Kraft nur für eine sehr kurze Bewegungsstrecke des Stempels 24 zur Verfügung steht. Bei einer Ausführungsform mißt diese kurze Strecke 5,55 mm zwischen der Frontseite des Stempels und der Oberseite des Amboß. Da eine Hand bzw. ein Finger

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dicker als 5,55 mm ist, ist einzusehen, daß die Nase 86 an der Berührung der Kugel 90 gehindert ist, und daß sich der Zapfen 60 nicht in den Schlitz 62 hineinbewegt, so daß die große Kraft zu dieser Zeit nicht auf den Stößel 64 zur Einwirkung gebracht wird.

Wenn der Zapfen 60 anfänglich im Schlitz 62 abgesetzt wird, bewegt sich die Nase 86 entlang der Kugel 90 für etwa 5,55 nun zur Sicherstellung, daß das Ventil 96 während dieser Zeit offengehalten bleibt.

Anschließend berührt der Stempel 24 das Befestigungsmittel 28, und führt der Stempel 24 seine nach unten gerichtete Bewegung infolgedessen fort, daß sich die Stange 72 weiter nach links zur Streckung der Kniehebel 50 und 52 bewegt. Zu dieser Zeit übt der Stempel 24 seine maximale Kraft auf das Befestigungsmittel 28 aus, jedoch ist es selbstverständlich, daß diese maximale Kraft ausgeübt wird und erforderlich ist für etwa 0,76 bis 1,27 mm, nämlich die zugehörigen geeigneten Erstreckungen, entlang der verschiedene Befestigungsmittel in die Platte 30 eingebettet werden.

Während der Dauer der Einwirkung der Maximalkraft ist der Kragarm 18 des Rahmens 12 bestrebt, nach oben auszuweichen. Die Kombination dieses Ausweichens und der Toleranzen in den Teilen wird am Stempelhalter eingestellt bzw. ausgeglichen.

In bevorzugter Weise sind die Kniehebel 50 und'52 an einer Bewegung in ihre vollständig ausgestreckte vertikale Stellung gehindert, um so das Knie nicht in einer mittleren Todlage zu verriegeln. Dies wird erreicht durch eine Einstellung der Verbindung des Schäkels 70 an der Stange 72 derart, daß dann, wenn sich der (nicht dargestellte) Kolben innerhalb

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des Zylinders 74 bis zum Boden bewegt, d. h. in maximaler Weise gemäß Fig. 5 nach lings bewegt, der Kniezapfen nur um das gewünschte Ausmaß bis rechts von der vollständig vertikalen Stellung der Kniehebel 50 und 52 bewegt.

Vorstehend ist die Erfindung zwar in Verbindung mit pneumatischen Zylindern und Kolben beschrieben worden, jedoch können selbstverständlich auch andere pneumatische Einrichtungen, beispielsweise Bälge, stattdessen verwendet werden. .

Claims (7)

1. DR. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER R. F. MEYER-ROXLAU

   DIPL.-ING. (1934-1974) ■ DIPL.-CHEM. DIPL-ING.

   8000 MÖNCHEN 80 LUCl LE-GRAHN-STRASSE

   TELEFON: (089) 47 2947 TELEX: 524624 LEDER D TELEGR.: LEDERERPATENT

   12. Februar 1982

   M/Tr

   27G

   Penn Engineering & Manufacturing Corp. Danboro (Doylestown)

   Pennsylvania

   USA ■

   Patentansprüche

   Presse zum Anbringen eines Befestigungsmittels oder dgl. an einer Platte oder dgl., gekennzeichnet durch einen Rahmen (12), durch einen von dem Rahmen (12) getragenen Amboß (22), durch einen von dem Rahmen (12) getragenen Kniehebelmechanismus (26) mit zwei Kniehebeln (50, 52), durch einen funktionell an den Kniehebelmechanismus (26) anschließbaren Stößel (64), durch einen mit dem Stößel (64) in Verbindung stehenden Stempel (24), durch erste Betätigungsmittel zur Bewegung des Stößels (64) und des Stempels (24) hin und her zwischen einer angehobenen und einer abgesenkten

   Stellung und durch zweite Betätigungsmittel zum Ausstrecken des Kniehebelmechanismus (26) in eine Kraft übertragende Beziehung zum Stößel (64) , wenn der Stößel (64) und der Stempel (24) in einer vorbestimmten Größenordnung aus der angehobenen Stellung in die abgesenkte Stellung mittels der ersten Betätigungsmittel abgesenkt sind, zum Ausstrecken des Kniehebelmechanismus (26) in eine Kraft übertragende Beziehung zum Stößel (64) zur Bewegung des Stößels (64) und des Stempels (24) in die abgesenkte Stellung und hiernach zum Zurückziehens des Kniehebelmechanismus (26) von dem Stößel (64) weg derart, daß die ersten Betätigungsmittel den Stößel (64) und den Stempel (24) in die angehobene Stellung zurückzuführen in der Lage sind.
2. 2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Betätigungsmittel in einer ersten pneumatischen Zylinder/Kolben-Einheit (82) zum Festhalten des Stößels (64) in einer angehobenen Stellung bestehen und daß die zweiten Betätigungsmittel in einer zweiten pneumatischen Zylinder/Kolben-Einheit (74) bestehen und daß erste pneumatische Schaltmittel (160) zur Unterbindung des Zustroms von Druckluft zu dem ersten Pneumatikzylinder (82) vorgesehen sind, wodurch sich der Stößel (64) und der Stempel (24) unter der Einwirkung der Schwerkraft zu ihrer unteren Stellung hin bewegen können, und daß zweite pneumatische Schaltmittel (96) vorgesehen sind, die aktivierbar sind, nachdem sich der Stößel (64) und der Stempel (24)um ein vorbestimmtes Maß von der angehobenen Stellung in Richtung auf die abgesenkte Stellung bewegt haben.
3. 3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer (50) der beiden Kniehebel (50, 52) am einen Ende schwenk-

   beweglich am Rahmen (12) angeordnet ist, daß die beiden Kniehebel (50, 52) schwenkbeweglich miteinander in Verbindung stehen und an der zweiten pneumatischen Zylinder/Kolben-Einheit (74) angeschlossen sind, daß der andere (52) der beiden Kniehebel (50, 52) einen Zapfen (60) an dem der schwenkbeweglichen Verbindung zwischen den beiden Kniehebeln (50, 52) gegenüberliegenden Ende trägt, daß der Stößel (64) einen Abschnitt (62) aufweist, der zur Aufnahme des Zapfens (60) in kraftübertragender Beziehung zum Kniehebelmechanismus (26) geeignet ist, nachdem sich der Stößel (64) und der Stempel (24) um einen vorbestimmten Weg nach unten bewegt haben, und daß der genannte Bereich (62) des Stößels (64) aus der kraftübertragenden Beziehung bei Zurückziehen der Kniehebel (50, 52) entfernbar ist.
4. 4. Presse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit (82) des weiteren eine Stange (80) und einen Arm (84) aufweist, wobei der Arm (84) an den Stößel (64) zur gemeinsamen Bewegung mit diesem angeschlossen ist und die zweiten Schaltmittel (96) betätigt, nachdem sich der Stößel (64) und der Stempel (24) um einen vorbestimmten Weg nach unten bewegt haben, und daß die zweiten pneumatischen Schaltmittel (96) an die zweite pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit (74) zum Ausstrecken und Zusammenziehen der Kniehebel (50, 52) angeschlossen sind.
5. 5. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (64) und der Stempel (24) um eine vorbestimmte Strecke aus der angehobenen Stellung in die abgesenkte Stellung mit einer Kraft nach unten bewegbar sind, die klein genug ist, einen Finger oder eine Hand, die dieser nach unten gerichteten Bewegung im Wege stehen, nicht zu verletzen, daß der Abstand zwischen dem Stempel (24) und dem Amboß (22), wenn sich der Stößel (64) und der Stempel

   (24) um die vorbestimmte Strecke nach unten bewegt haben,

   kleiner als die Dicke einer Hand oder eines Fingers ist, daß die Kniehebel (50/ 52) schwenkbeweglich miteinander in Verbindung stehen in der Mitte des Schwenkhebelmechanismus (26), daß ein erstes Ende des Schwenkhebelmechanismus (26) an dem Rahmen (12) angeordnet ist, daß ein zweites Ende des Knxehebelmechanismus (26) frei vor und zurück schwenkbar ist in Richtung auf den Stößel (64) und den Stempel (24) und von diesen weg und den Stößel (64) und den Stempel (24) in kraftübertragender Beziehung miteinander verbindet, nachdem der Stößel (64) und der Stempel (24) um die genannte vorbestimmte Strecke abgesenkt sind, wodurch die zur Anbringung des Befestigungsmittels (28) in der Platte (30) erforderliche hohe Kraft mittels des Stempels (24) über einer Strecke aufgebracht wird, die kleiner als die Dicke einer Hand oder eines Fingers ist, wodurch die Betriebssicherheit der Presse (10) maximiert ist.
6. 6. Presse nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen an dem Rahmen (12) befestigten Unterrahmen (32,33)_f wobei das erste Ende des Kniehebelmechanismus (26) an einem von dem Unterrahmen (32) getragenen Zapfen (58) angeordnet ist, die ersten Betätigungsmittel zur Bewegung des Stößels (64) und des Stempels (24) an dem Unterrahmen (32) angeordnet sind und die zweiten Betätigungsmittel zum Ausstrecken und Zusammenziehen des Kniehebelmechanismus (26) ebenfalls von dem Unterrahmen (32,3^getragen sind, wodurch die Entfernung des Unterrahmens(32,33) vom Rahmen (12) auch den Knxehebelmechanismus (26) und die ersten und zweiten Betätigungsmittel entfernt-
7. 7. Presse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Betätigungsmittel pneumatisch betätigbare sind.