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Vorrichtung zum Pressen, Prägen, Ziehen, Formen o. dgl. von Gegenständen
aus Pappe, Karton oder ähnlichen Werkstoffen Die Erfindung erstreckt sich auf eine
Vorrichtung zum Pressen, Prägen, Ziehen, Formen o. dgl. Arbeitsvorgänge von Gegenständen
aus Pappe, Karton oder ähnlichen Werkstoffen. Diese Arbeiten werden in der Regel
durch Maschinen mit auf und ab gehendem Stößel ausgeführt, der durch `Kurven gesteuert
wird und während der Ausführung der Arbeit eine gewisse Zeit in Arbeitslage verharrt.
Mitunter wählte man als Steuerungsmittel anstatt einer sogenannten geschlossenen
Kurve einen Kniehebel, der wiederum durch eine offene oder geschlossene Kurve betätigt
wurde. Diese Art der Stößelsteuerung und Kraftübertragung mag genügen, wenn es sich
um -die Bearbeitung dünner und leicht formbarer Werkstoffe handelt, nicht aber dann,
wenn starke, poröse, kochempfindliche oder schwer formbare Stoffe, wie Karton für
Kappenschachteln, starker oder mehrlagig geklebter Trinkbecherkarton, mit Metallfolien
beklebte Werkstoffe, sogenannte Glashaut o. dgl., einer eingangs aufgeführten Bearbeitung
unterzogen werden sollen. Um die Wirkung eines Kniehebels auf beliebige Hublängen
ausdehnen zu können, schlug man vor, mehrere Kniehebelgruppen anzuordnen und deren
eine Schenkelreihe untereinander gleich lang und die andere verschieden lang auszubilden.
Hierbei erfolgte die Betätigung der Kniehebelgruppen nun entweder nacheinander oder
gleichzeitig von einer Kraftquelle ausgehend. Hierdurch wird wohl erreicht, daß
die Hublänge eines Stößels o. dgl. verlängert werden kann, jedoch die zu leistende
Druckarbeit wird nur von einer Hebelgruppe bewerkstelligt. Eine Verlängerung der
Hublänge ist nicht Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
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Die Nachteile der bisherigen Bearbeitung und der Kraftübertragung
durch die bekannten Mittel in der geschilderten Weise bestehen in erster Linie -in
hoher Abnützung der Steuerungsmittel, in hoher Beanspruchung des die Arbeit ausführenden
Kniehebels und zufolge ungünstiger Kraftübertragung in schneller Abnützung der Werkzeugsätze.
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Erfindungsgemäß werden diese Mängel durch Anordnung mehrerer Kniehebelgruppen,
von denen eine die Bewegung des - Arbeitsstößels übernimmt und die Bearbeitung mit
einleitet und die andere diese erste nach ihrer Arbeitseinteilung entlastet und
den Arbeitsvorgang dadurch beendet, daß sie das Werkstück längere Zeit unter Druck
hält, beseitigt. Auf diese Weise wird ferner erreicht, daß der Preß- oder Formvorgang
sanft einsetzt und unter gleichmäßiger Verteilung der Kraftübertragung auf die einzelnen
Hebelgruppen allmählich bis zu seinem Maximaldruck gesteigert wird und alle Mittel,
die die Arbeitsausführung erwirken, nur unwesentlichen Beanspruchungen ausgesetzt
sind.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen unter Wegfall aller für
die Beschreibung unwesentlichen Teile schematisch dargestellt.
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Es veranschaulichen: Abb. i den Maschinenstößel in seiner Ruhelage
und die Vorrichtung zu Beginn ihrer Anfangsstellung in der Ansicht, Abb. 2 die Seitenansicht
von Abb. r, Abb. 3 den Maschinenstößel und die Vorrichtung in Arbeitsstellung, Abb.4
die innere Kniehebelgruppe, die das Werkstück in Ruhe unter Druck hält, in Anfangsstellung.
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Der Antrieb der Vorrichtung erfolgt durch zwei Zahnradpaare i und
2, von denen die getriebenen Räder 2, die sich dauernd in gleichbleibender Umlaufgeschwindigkeit
befinden, als Kurbelscheiben ausgebildet sind. Zwischen den Kurbelrädern 2 ist am
Kurbelpunkt 3 eine Zugstange 4 angeschlossen, die durch einen Bolzen io beiderseits
mit zwei im Drehpunkt ii des Maschinengestelles g gelagerten Dreieckhebeln 8 in
Verbindung steht. Die Dreieckhebel 8 sind im Kniehebelpunkt 14 an zwei Hebeln 12,
deren eines Ende 2o als offene Kulisse 21 ausgebildet ist, angeschlossen und stehen
durch den Bolzen 13, der gleichzeitig Träger eines zwischen den beiden Hebeln i2
angeordneten Druckhebels 7 ist, mit dem Maschinenstößel 5 in Verbindung. Der Druckhebel
7 steht mit einem zwischen den Dreieckhebeln 8 befindlichen und ebenfalls im Aufhängepunkt
ii drehbar gelagerten Nokkenhebels 6 im Kniehebelpunkt 14a in Verbindung. Über den
Kniehebelpunkt 14a ragt eine als Anschlag ausgebildete Gabel 15 des Druckhebels
7 frei hinaus. Am Nockenhebel 6 befinden sich zu beiden Seiten zwei Anschlagnocken
16 und eine geschlossene Segmentkulisse 17, in der eine Druckfeder 18 ruht. Über
der Feder 18 ist ein Federdruckbolzen ig, der mit den Dreieckhebeln 8 verbunden
ist, angeordnet, so daß das Spannen der Feder 18 durch die Dreieckhebel 8 bewerkstelligt
wird. Die Drehpunktabstände ii bis 14, 11 bis 14a, ii bis 13 und 14a bis 13 der
einzelnen Kniehebelsätze 8, 12 und 6, 7 sind untereinander gleich groß; in Abb.
i liegen deshalb die Punkte 14 und 14" hintereinander.
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Der Arbeitsvorgang spielt sich wie folgt ab: Durch Drehung der Kurbelscheiben
2 im . entgegengesetzten Sinn des Uhrzeigers wird vermöge der Zugstange 4 das ganze
Kniehebelsystem um den Drehpunkt ii in Drehrichtung A bewegt, wodurch der Maschinenstößel
5 in Richtung B gleitet und sich den mit Werkstoff beschickten Werkzeugen nähert.
Während der Schwenkbewegung in Drehrichtung A streben die Kniehebel 8, 12 und 6,
7 ihrer gestreckten Lage zu und leiten unter gleichmäßiger Verteilung der Kraftübertragung
untereinander -d. h. die zu übertragende Maximalkraft wird zu so viel gleichen Teilen,
wie Übertragungshebel gruppen vorhanden sind, geteilt übertragen (soll z. B. eine
Maximalkraft von 15 ooo kg von drei Hebelgruppen übertragen werden, so beträgt die
jeweilig zu übertragende Einzelkraft einer Hebelgruppe 5ooo kg) - sanft den Formvorgang
ein und steigern unter Beibehaltung gleichmäßiger Verteilung der Kraftübertragung
den Preßdruck zum Maximum, bis sie sich in vollständig gestreckter Lage befinden.
Indessen bewegen sich die Kurbelscheiben 2 weiter in Richtung C; hierbei wird der
Druckhebel 7 mit Hilfe seiner Anschlaggabel i5 und der Nocken 17 des Nockenhebels
6 in dieser gestreckten Lage gehalten und gleichzeitig die Feder 18 durch den Federdruckbolzen
ig gespannt. Während nun der Druckfeder 7 das Werkstück unter Druck hält, werden
die Hebel 8, 12 zufolge der Weiterdrehung der Kurbelscheiben 2 und ihrer offenen
Kulisse 21 am Ende 2o des Hebels iz entlastet und bei dieser Gelegenheit die Spannung
der Feder 18 weiter erhöht. Nachdem die Kurbelpunkte 3 sich in Richtung C über die
die Mittelpunkte der Zugstangenanschlußpunkte 3, To und Mittelachse 22 der Kurbelscheibe
2 verbindende MittellinieD-E hinausbewegen, werden die Kniehebelpaare 8, 12 wieder
in Strecklage rückbewegt und entspannen dabei die Feder 18. Bei Weiterdrehung der
Kurbelscheiben 2 in Richtung C wird der Preßdruck allmählich aufgehoben und die
Kniehebel in Ruhelage gebracht, worauf sich das Arbeitsspiel erneuert.