DE2923910A1 - Pneumatisch, hydropneumatisch, hydraulisch oder oelhydraulisch angetriebene presse, insbesondere horizontaler, vertikaler oder schraeger bauart im einzeleinsatz oder in verbindung mit anderen arbeitsmaschinen mit kniehebel-, schliess- und festhalteeinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an bekannten Kniehebel- ,Schließ- und Festhaltemechanismen für pneumatisch, hydropneumatisch, hydraulisch oder öldynamisch angetriebene Pressen, bei denen die Bewegungs- und Schließkraftübertragung über ein oder mehrere Hebelgestänge mit vier oder mehr Gelenken erfolgt. Gemäß der erfindungsgemäßen Verbesserung können derartige Mechanismen in horizontalen, vertikalen öder sonstwie geneigten Pressen vorteilhaft angewandt werden, die einzeln oder irgendwie mit anderen,stationären oder beweglichen Arbeitseinheiten gekoppelt eingesetzt werden.

Bekanntlich erfolgt das Schließen der Werkzeuge bei den mit einem solchen Antrieb versehenen Pressen dadurch, daß der gewöhnlich an Säulen geführte, bewegliche Preßschlitten an dem festen, mit dem Maschinengestell verbundenen Pressentisch angesetzt wird, und zwar mittels eines Kniehebelmechanismus, der sowohl die Bewegung des Preßschlittens zum Pressetisch als auch das darauffolgende Festschließen des Unter- und OberWerkzeuges miteinander mit der ganzen von der Maschine geleisteten Kraft vermittelt.

Die bisherigen Kniehebelmechanismen unterliegen bestimmten Grenzen kinetischer, maßlicher und betriebsmäßiger Art, auf die nachstehend noch näher eingegangen wird. Diese Grenzen bedingen nicht nur die Art des Betriebs , sondern auch ganz besonders den

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Umfang der Presse, die einen größeren Raum beansprucht.

Bekanntlich stellt das Kleinhalten der Bauabmessungen der Kniehebelpressen - 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 größerer Anteil der Gesamtabmessungen der Maschine dem Schließmechanismus zufällt, folgt daraus, daß eine Verringerung des Raumbedarfes derselben - soweit das nicht auf Kosten der Leistung erreicht wird - erhebliche Vorteile wirtschaftlicher Art bei der Aufstellung ,sowie eine größere Flexibilität beim Einsetzen der Maschine, sei es einzeln, sei es in Verbindung mit anderen Arbeitseinheiten, etwa bei Automationslösungen, mit sich bringt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Antriebs- und Schließmechanismus, der für die Schließung des Werkzeuges einen Kniehebel vorsieht, der bei gleichen Leistungen wie die der bekannten Mechanismen (in Bezug auf Hublänge und größte Schließkraft) kleinere Bauabmessungen aufweist und eine bessere Unterbringung im Pressengestell erlaubt, so daß die Gesamtmaße der Presse herabgesetzt und einige Betriebsparameter verbessert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Mechanismus erfindungsgemäß so ausgeführt, daß die Schließstufe zwei aufeinanderfolgende Betriebs-

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vorgänge 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. Das ermöglicht die Erzielung der oben erwähnten Vorteile.

Im Hinblick auf die gestellte Aufgabe besteht die Erfindung ferner darin, daß ein Kniehebel als Schließmechanismus für Pressen mit pneumatischem, hydropneumatischem, hydraulischen oder öldynamischem Antrieb in horizontalem, vertikalem oder sonstwie geneigtem Aufbau für einzelnen oder gekuppelten Einsatz mit anderen stationären oder beweglichen Arbeits- oder Hilfseinheiten vorgesehen ist, 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 doppelt wirkende Zylinder ausgelöst werden, von denen der erste beweglich ist und während des Zustellvorganges zum Pressentisch direkt auf den Preßschlitten wirkt, während der zweite Zylinder anschließend das endliche Schließen des Kniehebelmechanismus bewirkt, der aus einem oder mehreren Hebelgestängen mit vier oder mehr Gelenken besteht, wobei alle oben erwähnten Teile im Maschinengestell so untergebracht sind, daß der Kniehebelmechanismus rationeller ausgenützt wird und bei gleichbleibenden Leistungen

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(Öffnungshublänge und höchste Schließkraft) geringeren Raum einnimmt, so daß die Abmessungen der Presse herabgesetzt und gleichzeitig ihre Leistungen gesteigert werden.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. la eine Presse mit einem herkömmlichen und Ib Kniehebelmechanismus bzw. eine Presse

mit dem erfindungsgemäßen Kniehebelmechanismus ,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Presse

mit dem erfindungsgemäßen Kniehebelmechanismus bei offenem Werkzeug,

Fig. 3 die Presse gemäß Fig. 2 bei geschlossenem Werkzeug vor dem Eingreifen der Festschließorgane ,

Fig. 4 die Presse gemäß Fig. 2 und 3, während

die Werkzeugteile einander angenähert und

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die Festschließorgane in ihrer Wirkstellung sind und

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Kniehebelmechanismus.

In der Zeichnung sind lediglich die Teile dargestellt, die für den Betrieb der Presse erforderlich sind, wobei sämtliche übrigen, an sich bekannten Bestandteile der Presse (wie Einspritzsystem, Hydraulik u.a.m.) zwecks besserer Übersichtlichkeit weggelassen wurden.

In Fig. la ist eine mit einem Kniehebelmechanismus bekannter Bauart versehene Presse dargestellt, bei der mit 10 das Gestell der Maschine, mit 11 der feste Pressentisch mit darauf befestigtem Unterwerkzeug 9 und mit 13 der Preßschlitten bezeichnet ist ,der das Oberwerkzeug 8 trägt und an Säulen 12 läuft, die mit dem Gestell 10 und dem festen Pressentisch 11 starr verbunden sind.

Der Kniehebelmechanismus nach bekannter Bauart 13 umfaßt in der Regel folgende Teile: einen doppelt wirkenden Zylinder 14, der mit dem Gestell 10 fest verbunden und an dessen Kolben die Kolbenstange 16 befestigt ist.

Die Kolbenstange 16 ist am anderen Ende mit einem Gleitklotz 17 verbunden, der an seiner festen Führung 18 gleitend läuft.

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An dem Gleitklotz 17 sind über Zapfen 19 Koppeln 20 angelenkt. Die Koppeln 20 sind wiederum über Zapfen 21 an Hebeln 22 angelenkt, die um die am Gestell 10 befestigten Zapfen 23 schwenkbar sind. Schließlich sind die Hebel 22 an Stangen 25 bei 24 angelenkt, die bei 26 an dem Preßschlitten 13 angelenkt sind.

Bei diesem bekannten Kniehebelmechanismus erfolgt die Bewegung des Preßschlittens von oben nach unten (Fig.la) folgendermaßen: Das Druckmedium, das in den Zylinder 14 befördert wird, löst die Abwärtsbewegung des Kolbens 15 und somit der Kolbenstange

16 sowie des Gleitklotzes 17 aus. Dabei wirkt der Gleitklotz

17 auf die Koppeln 20 und verursacht die Schwenkung der Hebel 22 zum Pressentisch 11. Dadurch schieben die Stangen 25 den Preßschlitten 13 zum Pressentisch 11.

Der Hub des Kolbens 15 wird fortgesetzt bis der Kniehebel voll gestreckt ist, d.h. bis die Zapfen 23,24 und 26 nahezu in einer Geraden liegen. In dieser Stellung ist das Werkzeug 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

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in der Endschließstufe der Werkzeughälften 8,9 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 überträgt. Dasselbe gilt sinngemäß für den Rücklauf des Preßschlittens 13. Damit diese Bedingung am Anfang der Schließbewegung eintritt, muß der Winkel oL zwischen den Verbundenden der Zapfen 19 bzw. 21 der Koppel 2O mit der Geraden, die zu der Vorschubrichtung des Preßschlittens 13 parallel läuft, kleiner sein als der Winkel ß, der dieselbe Gerade mit den Verbundenden des Zapfens 19 und 23 bildet. Da nämlich 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 Winkeldifferenz oC - ß wird als Schubwinkel der Koppel genannt werden.

Ist dieser Schubwinkel positiv, ist der Betrieb des oben beschriebenen Mechanismus aus dem oben erwähnten Druck möglich; ist aber der Schubwinkel der Koppel 20 negativ, so ist die Betätigung des Kniehebelmechanismus nicht möglich.

Die Notwendigkeit für die Kniehebel bekannter Bauart, daß der Schubwinkel positiv ist, bringt eine Begrenzung der Hublänge

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zum Öffnen des Preßschlittens 13 mit sich.

Der Preßschlitten 13 darf sich nämlich während des ganzen vorgesehenen Hubes des Mechanismus nicht öffnen, denn sonst würden 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 Raumanspruch des Hebelwerkes, denn nachdem seine Hublänge nicht voll ausgenützt werden kann, ist er überdimensioniert und die Länge des Hebels 22 und der Stange läßt sich nicht restlos ausnützen.

Es leuchtet ein, daß die Länge der Stange 25 bei der in Fig. la dargestellten bekannten Ausführung durch die Länge der festen Führung 18 des Gleitklotzes bedingt ist. Das stellt eine weitere Hubbegrenzung des Preßschlittens 13 dar.

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

Eine weitere Bemerkung über die in Fig. la dargestellte, bekannte Bauart betrifft die Tatsache, daß bei den Kniehebelpressen

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oft die Forderung gestellt wird, daß die letzte Schließstufe vor der Endsperre für eine sehr kurze Zeitspanne besonders langsam und unter möglichst kleiner Kraftanwendung vor sich geht, damit die Möglichkeit gegeben ist, daß etwaige Sicherheitseinrichtungen einspringen, wenn der Preßschlitten beim Niedergehen auf Hindernisse stoßen sollte. Das Ansprechvermögen solcher Sicherheitsvorrichtungen, die vielfach auch von den Unfallverhütungsbestimmungen vorgeschrieben werden, hängt aus naheliegenden Gründen mit der Erfüllung der beiden oben angeführten Bedingungen eng zusammen. Wenn nun der bekannte Kniehebelmechanismus nach Fig. la zwar in der Lage ist, der ersten Bedingung (niedrige Geschwindigkeit in der Endstufe des Schließhubes) zu genügen, da der Kniehebel fast ausgestreckt ist, vermag derselbe gerade aus diesem Grund nicht die zweite Forderung (mäßige Schließkraftanwendung) zu erfüllen, es sei denn, daß der auf Zylinder 14 wirkende Druck erheblich gemindert wird.

Der Kniehebelmechanismus nach der erfindungsgemäßen Verbesserung stellt sich zur Aufgabe, oben erwähnte Nachteile zu beheben. .

In Fig. 2, die eine mit dem verbesserten Kniehebelmechanismus ausgestattete Presse darstellt, bezeichnet 29 das Gestell oder die Rückdruckebene der Presse, wobei das Gestell nach der bekannten technischen Ausführungsart gebaut ist und dessen Gestalt

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und Ausmaße gestatten, den erfindungsgemäßen Mechanismus auf die rationellste Art aufzunehmen und dabei die Kraftwirkungen und die elastischen Verformungen bei der Enddruckstufe bestens zu verteilen. Mit 11 ist der Pressentisch bezeichnet, der mit dem Gestell 29 starr verbunden ist und das feststehende Unterwerkzeug 9 trägt. Mit 30 ist der Preßschlitten bezeichnet, der das bewegliche Oberwerkzeug 8 trägt und an den mit dem Gestell bzw. Gegendruckebene 2 9 sowie mit dem festen Pressentisch 11 starr verbundenen Säulen 12 entlangläuft. In Fig. 2 ist außerdem der erfindungsgemäße Kniehebelmechanismus bei offenem Werkzeug dargestellt. Der Kniehebelmechanismus umfaßt einen oder mehrere doppelt wirkende Zustellkolben 31, die mit den Kolbenstangen 32 verbunden sind, die ihrerseits am Gestell 29 der Presse in dem bzw. den Punkten 50 befestigt sind und einen oder mehrere Zustellzylinder 30, die am Preßschlitten 30 starr befestigt sind sowie einen oder mehrere doppelt wirkende Schließ- und Festhaltezylinder 36, die mit dem Gleitklotz 38 fest verbunden sind, der an dem Teil 51 befestigt ist, das in an den Zylindern 33 ausgesparten oder jedenfalls mit dem Preßschlitten 30 verbundenen Rillen längsverschiebbar ist. Außerdem weist der Kniehebelmechanismus ein Festhaltesystem auf, das aus Koppeln 39, Hebeln 42 und Stangen 45 besteht, wobei die Koppeln 39 an den mit dem Gleitklotz 38 verbundenen Zapfen 40 sowie an den mit den Hebeln 42 verbundenen Zapfen 41 und die Hebel 42 am Gestell 29 über Zapfen 43 und an den Stangen

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über Zapfen 44 und schließlich die Stangen 45 mit dem Preßschlitten 30 über Zapfen 4 6 angelenkt sind. Ferner ist ein oder mehrere doppelt wirkende Festschließkolben 55 vorgesehen, die mit dem Preßschlitten 30 fest verbunden sind.

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 Fig. 5 ersichtlich, können die Zustellzylinder bei einer bevorzugten Ausführungsform zwei an der Zahl sein, die spiegelbildlich zu dem einzigen Festhaltezylinder 36 angeordnet sind.

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

Wie schon oben erwähnt und aus Fig. 2 ersichtlich, sieht der erfindungsgemäße Kniehebelmechanismus Antriebszylinder mit zwei verschiedenen Aufgaben vor, welche nacheinander in Tätigkeit treten.

Der Zufluß von Druckmedium zu den beweglichen Zylindern 33, in welchen feststehende Kolben 31 arbeiten, löst die weiter unten näher beschriebene Zustellung des Preßschlittens 30 mit einstellbarer Geschwindigkeit zu dem Pressentisch 11 während der Schließ-

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stufe der Werkzeughälften aus. Der Zylinder 36 und sein Kolben 35 werden betätigtem das Endschließen der Werkzeughälften zu erreichen. In dieser Stufe wird die größte Kraftanwendung in der Presse ausgeübt, die dadurch von der Stellung nach Fig. 3 in die Stellung nach Fig. 4 gelangt, wo die Achsen der Gelenkteile 43,44,46 von jedem Kniehebel genau ausgerichtet sind.

Die Wahl des oben beschriebenen Doppelantriebes ermöglicht negative Schubwinkel während der Öffnungsstufe des Werkzeuges dank der besseren Ausnützung des aus Teil 38,39,42 und 45 bestehenden Getriebes.Demnach kann bei gleichem Raumanspruch dieser Teile ein längerer Öffnungshub oder bei gleich langem Öffnungshub eine Verminderung der Ausmaße dieser Teile und somit der Presse erreicht werden.

Durch diese Lösung läßt sich außerdem die Verpreßtechnologie der härtenden Kunstharze sowie der Thermoplaste verbessern, die schaumfördernde Bestandteile enthalten, da im erfindungsgemäßen System die Starre des Gestänges mit den Merkmalen des Kolbenantriebs vereint ist, so daß letzterer die Entgasung gestattet, wo dies vom verarbeiteten Werkstoff erfordert wird.

Darüber hinaus sind die beweglichen Zylinder 33 im Innern des Pressengestells so untergebracht, daß sie nicht nach außen überragen, wie es beim feststehenden Zylinder 14 nach Fig. la der herkömmlichen Einrichtungen der Fall ist.

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Anhand obiger Ausführungen lassen sich die Vorteile einer mit dem erfindungsgemäßen Mechanismus nach Fig. Ib ausgestatteten Maschine gegenüber einer mit Kniehebel herkömmlicher Bauart nach Fig. la ausgestatteten Maschine besser hervorheben.

Mit 8 und 9 ist das Unter- bzw. das Oberwerkzeug und mit "A" die Verminderung der Raumanspruchsmaße des Schließmechanxsmus bezeichnet, während "B" die Erhöhung der größten erreichbaren Hublänge ist. Das ist eine Folge des Umstandes, daß im Objekt der Erfindung der Antriebszylinder vorteilhaft im Inneren des Maschinengestells untergebracht ist und das Getriebe rationeller ausgenützt wird.

Einige Richtzahlen über die Verminderung der Ausmaße, die sich in einer mit dem erfindungsgemäßen Getriebe ausgestatteten Maschine erzielen läßt, werden in der Folge gegeben. Ist "H" (Fig. la und Ib) das größte Längsmaß des Presslings, dann kann gesagt werden, daß das Gesamtmaß "L" von der Auflagefläche des Unterwerkzeuges auf dem Pressentisch 11 folgende Werte annehmen kann:

L = 11,2 H bei einer Kniehebelpresse herkömmlicher Bauart

L= 5,5 H bei einer mit dem erfindungsgemäßen Mechanismus ausgerüsteten Presse.

Bei einer Kniehebelpresse herkömmlicher Bauart ist das die Bauhöhe des Gestells ohne Antriebszylinder betreffende Maß L,

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(siehe Fig. la) ungefährt L,= 7,65 H.

Die Verminderung der Ausmaße des Schließmechanismus wird aufgrund des Umstandes erreicht, daß der Winkel ^L , den die Verbundenden der Gelenkzapfen 40,41 und der Koppel 39 mit der zur Bewegungsrichtung des Preßschlittens 30 parallelen Geraden bilden, bei den erfindungsgemäßen Kniehebeln gegenüber den herkömmlichen Kniehebeln auch bedeutend weiter sein kann als der Winkel ß, den die gleiche Gerade mit den Verbundenden der Gelenkzapfen 40 und 43 bildet. Dadurch wird die Hublänge des Getriebes vollständiger ausgenützt.

Die Wirkungsweise des Mechanismus nach der erfindungsgemäßen Verbesserung wird weiter unten beschrieben. Es ist ersichtlich, daß im vorliegenden Fall bei der Stellung des Getriebes gemäß Fig. 2 ein von oben nach unten auf den Gleitklotz wirkender Schub das Schließen des Werkzeuges nicht verursachen könnte, nachdem der Schub den Hebel 42 nach oben statt nach unten schwenken würde. Aus diesem Grund erfolgt die Zustellung des Preßschlittens 30 für die Schließung zu dem Pressentisch 11 nicht durch den Kniehebelmechanismus, sondern durch die Zylinder 33 und die Kolben 31.

Wie bereits erwähnt, sind die Zustellkolben 31 - im Gegensatz zur Anwendung der Antriebskolben bei den bisherigen Einrichtungen- über die Kolbenstangen 32 am Pressengestell 29 bei befestigt. Wenn das Antriebsmedium in die Kammer 33a eingelas-

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sen wird, bewegen sich die Zylinder 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 zum Pressentisch 11 wird somit fortgesetzt durch den Druck des Antriebsmediums auf die Zylinder 33 bis die beiden Werkzeughälften in Berührung kommen, worauf die Zustellung aufhört, weil der im Zylinderinneren wirkende Druck allein nicht ausreichen würde, um das Festschliessen 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 erreicht wird. Während der beschriebenen Zustellstufe übt das Gestänge des Kniehebelmechanismus keine aktive Tätigkeit aus, sondern es folgt dem Preßschlitten während seines Niederganges, d.h. der Preßschlitten zieht während seiner Bewegung die Stangen 45 mit, die ihrerseits die Hebel 42 zu dem Pressentisch 11 schwenken, wobei die Hebel über die Koppeln 39 auf den Gleitklotz 38 wirken.

An dem Gleitklotz 38 ist der Schließ- und Festhaltezylinder

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befestigt, der solange untätig bleibt. Im Inneren dieses Zylinders kann sich der mit der Kolbenstange 3 7 fest verbundene Kolben 35 frei bewegen. Die Kolbenstange 37 ist am Preßschlitten 30 befestigt. Während des Zustellhubes wird der Gleitklotz 38 vom Gestänge des Kniehebelmechanismus auf die oben beschriebene Art und Weise mitgerissen. Die Kongruenz der Bewegungen ist durch den Auslauf 36a des Zylinders 36 gesichert.

Fig. 3 zeigt eine Presse mit dem erfindungsgemäßen Mechanismus in dem Zustand, der sich am Ende des Zustellhubes des Preßschlittens 30 zum feststehenden Pressentisch 11 einstellt, bevor das völlige Strecken des Kniehebels das Festschließen bewirkt.

In diesem Zustand befindet sich der Kolben 35 nach wie vor in seiner Ausgangsstellung im unteren Abschnitt des Zylinders 36. Anschließend kann das Strecken des Kniehebels erfolgen. Das Antriebsmedium wird in die untere Kammer des Zylinders 36 eingelassen. Der Zylinder 36 verschiebt sich daraufhin nach unten und drückt dabei auf den Gleitklotz 38.

Der Gleitklotz 38 gleitet mit zweckmäßigen Verbindungsstücken 51 an den Mantelflächen der Zylinder 33 oder anderen, am Schlitten 31 beliebig befestigten Flächen, streckt den Kniehebel und bringt die Zapfen 43,44 und 45 in gerade Ausrichtung, wobei an den Zapfen die Hebel 42 und die Stangen 45 angelenkt sind. Dabei erfolgt die Festschließung der Presse bei ihrem hoch-

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sten Nennenddruck (Fig.4).

Jetzt kann bei einer etwas abgeänderten Ausfuhrungsform der Erfindung der Entgasungsvorgang erfolgen, der im Lauf der obigen Beschreibung erwähnt wurde. Die Vorrichtung für den Entgasungsvorgang setzt eine Änderung der Befestigungsart der Kolbenstangen 32 am Gestell (oder Gegendruckebene 29) bei 50 voraus, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Gemäß dieser abgeänderten Form sind die Kolbenstangen 32 nicht an der Gegendruckebene starr befestigt, sondern die Möglichkeit einer kurzen Längsverschiebung bei 50 ist vorgesehen. Die Längsverschiebung ist durch die Deckel 60 und die Feder 61 begrenzt, deren Vorspannung sich an den Muttern 63 oder an einer anderen gleichwertigen Vorrichtung einstellen läßt. Mit der Verschiebung der Kolbenstangen 32 und den Deckeln 60 ist ein nicht dargestelltes Durchflußregelventil für das Antriebsmedium verbunden, das so eingestellt wird, daß der Zufluß allmählich bis zur völligen Schließung vermindert wird, wenn sich die Deckel zu der Gegendruckebene 29 hin bewegen.

Die Federn 61 werden auf einen bestimmten einstellbaren Wert des Federweges und der Vorspannung geeicht. Das elastische System kann aus einem einfach wirkenden hydraulischen Kolben (Fig.2) bestehen, der in der Arbeitsrichtung von einem hydropneumatischen Speicher oder auch durch Pumpwirkung unter Druck gehalten wird, so daß der Vorspannungswert ungefähr konstant bleibt.

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Nach dem ersten Festschließen des Werkzeuges und der darauffolgenden Einspritzung der Kunststoffmassen mit Schaumbildner wird der Kniehebel entspannt und die in der Zeichnung oben befindliche Kammer der Zylinder 33 mit Antriebsmedium gefüllt, das vom vorerwähnten Ventil gesteuert wird und auf einen bestimmten Druckwert eingestellt ist, so daß die Federn 61 zusammengedrückt werden, ohne daß der Wert erreicht wird, 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 Werkzeuges erfolgen die Bewegungen in umgekehrter Reihenfolge. Zunächst wird das Druckmedium in die obere Kammer des Zylinders 36{Fig.4) gefördert; dadurch wird .der Gleitklotz 38 nach oben verschoben und somit der Kniehebel entspannt (Fig.3). Daraufhin wird das Antriebsmedium in die obere Kammer der Zylinder 33 gefördert, die beim Zurückweichen den Preßschlitten 30 mitnehmen und bis in die in Flg. 2 gezeigte Öffnungsstellung bringen. Der Öffnungsvorgang kann noch solange verzögert werden, bis sogar hohe negative Werte des oben bezeichneten Schubwinkels erreicht werden.

Dank der oben beschriebenen Verbesserung wird eine ruhigere.

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besser gesteuerte Arbeitsweise der Presse erzielt, wobei auch die für gewisse härtende oder thermoplastische Preßmassen nötigen Vorgänge der Entgasung bzw. des Druckabbaues ermöglicht werden. Zugleich wird der Raumanspruch der Pressen aus den oben erklärten Gründen wesentlich vermindert.

Obiger auf die vereinfachte Zeichnung bezogene Beschreibung kann leicht entnommen werden, daß der beschriebene Mechanismus in pneumatisch, hydropneumatisch , hydraulisch oder ölhydraulisch betriebenen, horizontal, vertikal oder schräg arbeitenden, stationären oder fahrbaren Pressen im Einzeleinsatz oder in Verbindung mit anderen Arbeitsmaschinen ausgenützt werden kann.

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   Il. ^Pneumatisch,hydropneumatisch, hydraulisch oder ölhydraulisch angetriebene Presse, insbesondere Kniehebelpresse horizontaler, vertikaler oder schräger Bauart im Einzeleinsatz oder in Verbindung mit anderen Arbeitsmaschinen mit Kniehebel-, Schließ- und Festhalteeinrichtungen, die ein Gestell mit einer Gegendruckebene, die einem feststehenden Pressentisch in Längsrichtung gegenüber angeordnet ist, einen Preßschlitten, der zwischen der Gegendruckebene und dem Pressentijsch ^n zueinander parallel verlaufenden Säulen verschiebbar eingebaut ist, aufweist., wobei. ^dIe Säulen aft <ler GegendruckelDierre sowie an dem Pressentisch befestigt: sind,

   während der Preßschlitten mittels eines pneumatischen, hydropneumatischen, hydraulischen oder ölhydraulischen Antriebes mit Zylindern und in diesen doppelt wirkenden Kolben in Verbindung mit einem Kniehebelmechanismus in beiden Richtungen verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung der Zustell- und Festschließ- bzw. der Öffnungs- und Rücklaufbewegungen des Preßschlittens (30) gegenüber dem Pressentisch (11) zwei Zylinder bzw. Gruppen von Zylindern (33,36) vorgesehen sind, die mit doppelt wirkenden Kolben (31,35) versehen sind, wobei das eine Ende eines bzw. mehrerer, die Zustellbewegung bewirkenden Zylinders (33) an dem Preßschlitten (30) befestigt und das andere Ende des- bzw. derselben von der mit einem Gleitklotz (38) durch eine verschiebbare Kupplung (51) verbundenen Kolbenstange (31) des ihm bzw. der ihnen zugeordneten Kolben (31) durchlaufend ist und das freie Ende der Kolbenstange (32) an einer Stelle (5O) an der Gegendruckebene (29) befestigt ist, daß an dem Gleitklotz (38) Hebelgestänge (39,42,45) angelenkt sind, die über Zapfen (43) an der Gegendruckebene (29) den angelenkten Kniehebelmechanismus bilden, während der mit doppelt wirkendem Kolben (35) versehene Festschließzylinder (36) mit dem Gleitklotz (38) fest verbunden ist und die Stange (37) des zugeordneten Kolbens (35) mit ihrem freien Ende an dem Preßschlitten (30) befestigt ist, um eine abwechselnde Bewegung der Zustellung des Preßschlittens (30) zum Pressentisch (11) und seines Rücklaufes zu bewirken, die direkt

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   von dem Zylinder bzw. den Zylindern (33 5 gegenüber dem bzw. den Kolben (31) erzeugt wird, und um eine der Zustellbewegung anschließende Festschließbewegung durch Betätigung des doppelt wirkenden Zylinders (36) mit Kolben (35) auszulösen, daß der Zylinder (36) auf den Gleitklotz (38) wirkt und somit die Ausrichtung der Achsen (43,44,46) der Gelenkstellen des Kniehebelmechanismus und die Gegenbewegung in der Stuf^ der Öffnung des Werkzeuges und in der anschließenden Stufe des Rücklaufes, d.h. der Entfernung des Preßschlittens (30) vom Pressentisch (11) hervorruft, und daß der bzw. die Zustellzylinder (33) mit Kolben (31) und Kolbenstange bzw. -stangen (32) innerhalb des Umfanges des größten Raumanspruches der Presse samt dem bzw. den Kniehebeln untergebracht sind, deren Arme (39,42,45) aneinander sowie in (43) an der Gegendruckebene (29) in (46) am Preßschlitten (30) und in (40) am Gleitklotz (38) angelenkt sind.
2. 2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ganze Getriebe, das aus einem oder mehreren doppelt wirkenden Zylindern (33) mit Kolben (31) besteht, dessen Kolbenstange (32) mit dem dem Kolben (31) abgewandten Ende in (50) an der Gegendruckebene (29) des Gestells befestigt ist, innerhalb des Maschinengerüstes (29,12,11) untergebracht ist und sich von der Gegendruckebene (29) aus mit dem eigenen Zylinder (33) im Innern des Gestells längs der feststehenden Säulen (12) zu dem Pressentisch (11) hin bewegt, welch letzterer mit dem Unterbau die untere Begrenzung der Maschine in Längsrichtung bildet.

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3. 3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

   an dem bzw. an den Zylindern (33) verschiebbare Gleitklotz (38) in zwei entgegengesetzten Punkten (40) an je einem Ende von Koppeln (39) angelenkt ist, die mit ihrem anderen Ende am Ende (41) von Winkelhebeln (42) angelenkt sind, deren eines Ende in (43) an der Gegendruckebene (29) und das andere Ende im Bereich ihrer Scheitel (44) am Ende von Stangen (45) angelenkt sind, deren anderes Ende in (46) an dem Preßschlitten (30) angelenkt ist, wodurch ein Kniehebelmechanismus geschaffen ist, der in der Zustellstufe des Preßschlittens (30) zum Pressentisch (11) vom doppelt wirkenden Zylinder (33) und anschließend in der Festschließstufe der Werkzeuge(8,9) vom doppelt wirkenden Zylinder (36) und umgekehrt in der Stufe des Öffnens und des Auseinanderziehens der Werkzeuge betätigbar ist.
4. 4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebelmechanismus (39,42,45) während des Zustellhubes des Preßschlittens (30) zum Pressentisch (11) und auch während des Rücklaufes, der vom Hebelmechanismus ausgelöst wird, untätig bleibt und durch die Bewegung des Preßschlittens (30) mitgenommen wird, wobei er erst in der Endstufe, d.h. in der Festschließstufe bei höchstem Enddruck, d.h. am Ende des Zustellhubes in Tätigkeit tritt.
5. 5. Presse nach Anspruch 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet, daß wenn sich der durch denselben betätigte Preßschlitten (30)

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   in der Stellung der größten Öffnung befindet, der Kniehebel eine Stellung einnimmt, die einem Schubwinkel von negativem Wert entspricht, was ermöglicht, die Hublänge bei gleichbleibendem Raumanspruch der Maschine zu vergrößern.
6. 6. Presse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustellhub des Preßschlittens (30) zum Pressentisch (11) über einen doppelt wirkenden Zylinder (33), der am Preßschlitten befestigt und somit gegenüber dem Pressengestell beweglich ist_; erfolgt und auf einen dem Pressengestell gegenüber feststehenden Kolben (31) wirkt, wobei der Zylinder und der Kolben so ausgestaltet sind, daß das Ganze innerhalb des Umfanges des Raumanspruches des Kniehebels enthalten ist, und somit nicht nur bessere Leistungen, sondern auch erhebliche Minderung des Raumanspruches der Presse gestattet.
7. 7. Presse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

   der das Festschließen des Kniehebelmechanismus bewirkende Kolben (35) über die Stange (37) mit dem Preßschlitten (30) verbunden ist und in einem Zylinder (36) läuft, der an dem Gleitklotz (38) starr befestigt ist, der in den Punkten (51) am Mantel des bzw. der Zylinder (33) oder an einem anderen mit dem Preßschlitten (30) befestigten Element verschiebbar ist, wodurch die Bewegung zum Festschließen der Werkzeuge beim höchsten Enddruck und die umgekehrte Bewegung zum Öffnen der Werkzeuge erzeugt wird.

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8. 8. Presse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange bzw. Stangen (32) des Kolbens bzw. der Kolben (31) in (50) so mit dem Gestell bzw. mit der Gegendruckebene (29) verbunden sind, daß eine kurze Längsverschiebung durch die Deckel (60) und die Federn (61) ermöglicht ist, deren Vorspannung durch zweckmäßige Vorrichtungen (63) einstellbar ist, wobei mit der erwähnten Längsverschiebung ein die Durchfluß-

   ' menge regelndes Ventil für das zum Zylinder (33) geförderte Medium in Verbindung steht, wobei das Ventil so einstellbar ist, daß der Mediumzufluß allmählich bis zur völligen Schliessung gemindert wird, wenn die Deckel (60) zu der Gegendruckebene (29) verschoben werden, so daß der Entgasungsvorgang beim Pressen von hitzehärtenden Preßmassen oder von Thermoplasten, die Schaumbildner enthalten, stattfinden kann.
9. 9. Pneumatisch,hydropneumatisch, hydraulisch oder ölhydraulisch angetriebene Kniehebelpresse horizontaler, vertikaler oder schräger Bauart im Einzeleinsatz oder in Verbindung mit anderen Arbeits- oder Hilfseinheiten betrieben, sei es in stationärer oder sei es in fahrbarer Ausführung, dadurch gekennzeichnet, daß eine wie hier beschriebene erfindungsgemäße Presse zum Schließen und Festhalten der Werkzeuge in derselben eingebaut ist.

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