DE10059635A1 - Kniehebelpresse - Google Patents

Abstract

Eine Kniehebelpresse 10 umfasst einen Pressentisch 12 und ein über einen Kniehebelmechanismus 20, 22, 24 bewegbares Gegenstück 14 zum Pressentisch 12, wobei die Kniehebelpresse 10 dadurch gekennzeichnet ist, dass der Pressentisch 12 federnd gelagert ist.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kniehebelpresse zum Kaschieren von Werkstücken mit folienähnlichen Produkten.

Kniehebelpressen dienen dazu, Werkstücke, insbesondere plattenförmige Werkstücke, mit Beschichtungsmaterialien zu versehen. Dabei wird ausgenützt, dass die Kniehebel, die den sich öffnenden und schließenden Teil der Presse bewegen, in der Nähe ihres Totpunkts rasche Beschleunigungen aufweisen.

Stand der Technik

Kniehebelpressen sind in der Technik gut bekannt. Dabei wird meist ein oberes Gegenstück, das in der Fläche und Form im Wesentlichen dem Pressentisch entspricht, über einen Kniehebelmechanismus bewegt. Durch den Kniehebelmechanismus wird eine Anhebe- und Absenkbewegung auf das Gegenstück zum Pressentisch auferlegt, so dass sich die Presse öffnet und schließt. Die Kniehebel werden beispielsweise über eine Hydraulikeinrichtung bewegt. Ist der Hydraulikzylinder im ausgefahrenen Zustand, so entspricht dies dem Zustand, in dem das Pressentisch abgesenkt ist. Andererseits bewirkt ein Hydraulikzylinder im nicht ausgefahrenen Zustand einen offenen Zustand der Presse.

Das Werkstück liegt beim Pressvorgang zwischen oberem Gegenstück und dem Pressentisch und wird zwischen diesen beiden Elementen gepresst. Dabei können beispielsweise dünne Folien oder andere Beschichtungsmaterialien auf das Werkstück aufgebracht und dort haftend gemacht werden, so dass beispielsweise beschichtete Platten erzeugt werden können.

In der Regel ist es möglich, mehrere, im Wesentlichen gleich hohe Werkstücke gleichzeitig in einem Pressvorgang zu kaschieren bzw. zu bearbeiten. Diese Werkstücke werden dann nebeneinander auf den Pressentisch gelegt und das obere Gegenstück senkt sich mit Hilfe des Kniehebelmechanismus ab, wodurch die einzelnen Werkstücke in der Presse bearbeitet werden.

Damit ein gleichmäßiges Öffnen und Schließen der Presse sichergestellt werden kann, sind die herkömmlichen Pressen in der Regel mit Synchronisationseinrichtungen versehen. Diese bestehen normalerweise aus zwei seitlichen, am unteren Tisch befestigten, sich vertikal nach unten erstreckenden Zahnstangen, die jeweils mit Ritzeln kämmen, welche über eine waagrecht im Maschinengestell gelagerte Welle miteinander verbunden sind.

Oftmals ist der Pressentisch herkömmlicher Pressen mit gummiartigen Materialien beschichtet oder belegt, auf denen die Werkstücke ruhen, um Schwankungen der Werkstückhöhen oder Unebenheiten auszugleichen und ein Schließen der Presse ohne Verkaufen sicherzustellen.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniehebelpresse vorzusehen, die ein Verkanten des Pressentisches und des zugehörigen Gegenstücks im Bezug aufeinander bei der Absenkbewegung weitgehend ausschließt, selbst wenn mehrere Einzelwerkstücke gleichzeitig bearbeitet werden, die leicht voneinander abweichende Höhen oder Unebenheiten aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch eine Kniehebelpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Pressentisch so zu lagern, dass leichte Abweichungen, beispielsweise in der Werkstückhöhe oder Unebenheiten der werkstückseitigen Auflagefläche, ausgeglichen werden können, wenn sich das Gegenstück zum Pressentisch auf diesen absenkt, so dass ein sicherer Verschluss der Presse ohne Verkanten gewährleistet bleibt. Dazu wird der Pressentisch federnd gelagert, so dass er einer leichten Schräglage des Gegenstücks, beispielsweise, folgen kann.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die federnde Lagerung mehrere einzelne Federelemente, vorzugsweise Tellerfedern. Tellerfedern eignen sich besonders für große Federkräfte bei kleinen Federwegen, was im vorliegenden Fall wünschenswert ist. Vorteilhafterweise werden in jedem Federelement zwei Tellerfedern wechselsinnig zu einer Federsäule geschichtet und über entsprechende Halteelemente, beispielsweise Schrauben, verrutschsicher am Pressentisch und im Pressengestell jeweils befestigt.

Vorzugsweise sind die Federelemente bzw. die federnde Lagerung im Wesentlichen über die gesamte Fläche des Pressentisches verteilt, so dass der gesamte Pressentisch abgefedert wird und die Federn in Wirkung treten, je nach dem wo Unebenheiten ausgeglichen werden sollen. Dazu bietet es sich an, mehrere einzelne Federelemente, wie die oben beschriebenen Tellerfedern, gleichmäßig unter der gesamten Fläche des Pressentisches zu positionieren.

Um ein Verkanten weiter zu verhindern, ist vorzugsweise zusätzlich eine Synchronisationseinrichtung für die Kniehebel in Querrichtung der Presse vorgesehen. Dies bedeutet insbesondere, dass die Kniehebel gleichmäßig an ihren Angriffspunkten auf das Gegenstück zum Pressentisch wirken, so dass zusätzlich zur symmetrischen Anbringung der Kniehebel eine Vorrichtung vorhanden ist, die das symmetrische Absenken bzw. Anheben des Gegenstücks sicherstellt.

Diese Synchronisationseinrichtung kann beispielsweise ein Vierkantrohr umfassen, das sich über die Breite der Presse erstreckt und zu einer gleichmäßigen Krafteinleitung und damit Verschiebung gegenüberliegender Endbereiche des Pressentisches beiträgt.

Vorteilhafterweise ist eine Synchronisationseinrichtung für die Kniehebel in Längsrichtung vorgesehen. Ähnlich wie die Synchronisationseinrichtung in Querrichtung trägt diese dazu bei, dass sich das Gegenstück zum Pressentisch auf diesen ohne Verkanten und ohne nennenswerte Schrägstellung absenkt. Die Synchronisationseinrichtung kann beispielsweise durch eine Zahnstangen- und Ritzelkombination gebildet sein. Die Kniehebel können sich synchron zueinander öffnen und schließen, wenn über eine Krafteinleiteinrichtung, beispielsweise einen Hydraulikzylinder, eine Öffnungs- bzw. Schließbewegung initiiert wird, was ein über die Fläche ungleichmäßiges Absenken des Gegenstücks zum Pressentisch vermeidet.

Vorteilhafterweise ist diese Synchronisationseinrichtung in dem Kniehebelmechanismus integriert, so dass die Bewegung der Kniehebel direkt, ohne eine entstehende bzw. bereits entstandene Schrägstellung ausgleichen zu müssen, synchronisiert wird. Dabei ist beispielsweise ein Ritzel in der Symmetrieebene vorgesehen, an dem zwei im Wesentlichen parallele Zahnstangen kämmen, die wiederum eine gleichmäßige Längenverstellung des Hydraulikzylinders beiderseits der Symmetrieebene sicherstellen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben in denen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kniehebelpresse im geöffneten Zustand zeigt;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kniehebelpresse im geschlossenen Zustand zeigt; und

Fig. 3 in vergrößerter Ansicht ein Federelement für den Pressentisch der erfindungsgemäßen Kniehebelpresse zeigt.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kniehebelpresse 10. Die Presse umfasst einen Pressentisch 12 und ein hinsichtlich der Form im Wesentlichen identisches Gegenstück 14 zum Pressentisch, das sich in Richtung auf den Pressentisch zu und wegbewegen kann. Auf dem Pressentisch 12 wird das Werkstück 16 abgelegt, das behandelt werden soll. Dabei ist es nicht nur möglich, wie es dargestellt ist, ein einziges Werkstück zu bearbeiten. Vielmehr können auch eine Vielzahl von Werkstücken, die im Wesentlichen die gleiche Höhe haben, gleichzeitig behandelt werden, indem sie beispielsweise mit derselben Folie oder folienähnlichem Material kaschiert werden. In diesem Fall liegen mehrere Werkstücke nebeneinander auf dem Pressentisch mit bestimmten Abständen zwischen den jeweiligen Werkstücken.

Das Gegenstück 14 zum Pressentisch 12 ist bezüglich eines Maschinengestells 18, das für die Lagerung der Teile und den Aufbau der Presse verantwortlich ist, verschiebbar. Die Verschiebung findet dabei vorzugsweise in einer Vertikalrichtung statt, also so dass die Presse geöffnet ist, wenn das Gegenstück 14 oben ist und geschlossen ist, wenn das Gegenstück 14 sich abgesenkt hat (siehe Fig. 1 und 2).

Das Gegenstück 14 der Kniehebelpresse wird über einen Kniehebelmechanismus betätigt. Dieser Kniehebelmechanismus befindet sich in der dargestellten Ausführungsform oberhalb des Gegenstücks 14. Er umfasst im Wesentlichen zwei Kniegelenke 20, 22, die über ein Betätigungselement 24, im vorliegenden Fall einen Hydraulikzylinder, miteinander verbunden sind, und betätigt werden. Sind die Kniegelenke 20 bzw. 22 im abgeknickten Zustand, so wird der Abstand zwischen Pressentisch 12 und Gegenstück 14 groß, d. h. die Presse 10 ist offen. Diese Situation ist in Fig. 1 dargestellt. Sind hingegen die Kniegelenke nicht unter einem Winkel zueinander sondern aufeinander ausgerichtet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, so wird der Abstand zwischen Pressentisch 12 und Gegenstück 14 klein, d. h. die Presse 10 befindet sich im geschlossenen Zustand, in dem eine Kraft auf das Werkstück 16 aufgebracht wird.

Die Kniehebel selbst werden in die abgewinkelte bzw. durchgestreckte Lage gebracht, in dem der Hydraulikzylinder 24 betätigt wird. Befindet sich der Hydraulikzylinder 24 im eingefahrenen, also kurzen Zustand, so sind die beidseitig des Hydraulikzylinders angebrachten Kniehebel 20 und 22 zueinander jeweils winklig, ist hingegen der Hydraulikzylinder im ausgefahrenen Zustand, sind die Kniehebel 22 und 20 durchgesteckt.

Zur Sicherstellung einer gleichmäßigen, synchronen Krafteinleitung bzw. Versetzbewegung in das Gegenstück 14 ist ferner ein Synchronmechanismus im Bereich des Kniehebelmechanismus vorgesehen.

Ein Synchronmechanismus ist sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung ausgebildet. Dabei umfasst der Synchronmechanismus in Querrichtung im Wesentlichen ein Vierkantrohr 26, das symmetrisch im Bereich des Kniehebelmechanismus vorgesehen ist. Dieses Vierkantrohr 26 bewirkt, das die Kräfte bzw. die Verschiebebewegung in Querrichtung, also der Richtung senkrecht zur Zeichenebene im Bezug auf Fig. 1 und 2, gleichmäßig eingeleitet werden. Das Vierkantrohr 26 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Presse 10, so dass entlang der gesamten Erstreckung des Vierkantrohrs bewegt wird, das ein Verkanten des Pressentisches und des Gegenstücks 14 zueinander weitgehend vermieden wird.

Zur gleichmäßigen Absenkung in Längsrichtung, also zur Synchronisation beider Kniehebel 20 und 22 zueinander, ist ebenfalls ein Synchronmechanismus vorgesehen. Dieser umfasst ein Ritzel 28, das in der Symmetrieebene der Presse 10 vorgesehen ist. Auf diesem Ritzel 28 kämmen jeweils oberhalb und unterhalb symmetrisch angebracht Zahnstangen 30, 32. Die Zahnstangen 30, 32 sind ihrerseits am Gelenk der Kniehebel 20 bzw. 22 befestigt, so dass ein Ausfahren des Hydraulikzylinders 24 dazu führt, dass beide Zahnstangen 30 und 32 bezüglich der Symmetrieebene gleichmäßig ausgelenkt werden. Dies führt wiederum dazu, dass die Verschiebewege der Kniegelenke beidseits der Symmetrieebene weitgehend identisch sind, so dass der Winkel, den die Kniehebel zueinander bilden, ebenfalls symmetrisch zur Mittelachse der Kniehebelpresse 10 identisch bleibt, wodurch sichergestellt werden kann, dass eine Schrägstellung des Gegenstücks zum Pressentisch 12 weitgehend ausgeschlossen wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst ferner eine federnde Lagerung, die in der dargestellten Ausführungsform aus einer Vielzahl von Tellerfederelementen 34 aufgebaut ist. Die Tellerfederelemente 34 sind unterhalb des Pressentisches 12 angebracht und stützen diesen im Wesentlichen über die gesamte Auflagefläche des Pressentisches 12 ab, so dass der Pressentisch 12 insgesamt federnd gelagert ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Tellerfederelemente 34 in einer Vielzahl vorgesehen und sind gleichmäßig unterhalb des gesamten Pressentisches verteilt.

Jedes einzelne Tellerfederelement 34 umfasst wiederum zwei einzelne Tellerfedern 36 und 38, die wechselsinnig geschichtet sind. Die Tellerfedern 36 und 38 sind gegeneinander verrutschsicher über eine Schraubenverbindung, die in der dargestellten Ausführungsform aus einer Schraube 40 und einer Mutter 42 besteht, befestigt. Die gleiche Schraube 40 und Mutter 42 wird auch dazu verwendet, die Tellerfedern in entsprechenden Bohrungen im Pressentisch 12 bzw. im Maschinenrahmen 18 festzuhalten.

Wird nunmehr ein Werkstück mit einer nicht ganz parallelen Oberfläche zum Pressentisch 12 auf den Pressentisch 12 zur Bearbeitung gebracht, sind mehrere Werkstücke 16 vorhanden, die nicht exakt die gleichen Höhen aufweisen, oder wird eine leichte Schrägstellung des Gegenstücks 14 im Bezug auf den Pressentisch aus anderen Gründen nicht vermieden, so wirken die Tellerfederelemente 34 dergestalt, dass sie die Schrägstellung des Gegenstücks 14, hervorgerufen durch dessen Betätigungsmechanismus bzw. durch die ungleichen Höhen der Werkstücke, ausgleichen, indem sich einzelne Tellerfedern, nämlich gerade diejenigen, die beansprucht werden, stärker verformen als diejenigen, die der höchsten Werkstückhöhe entsprechen. Somit kann eine leichte Schrägstellung des Gegenstücks 14, die beispielsweise durch ungleich hohe Werkstückhöhen hervorgerufen ist, ausgeglichen werden. Die Gefahr, dass sich Pressentisch 12 und Gegenstück 14 miteinander verkanten bzw. das eines der Elemente sich im Maschinengestell verkantet, wird dadurch minimiert.

Der wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, zusätzlich zu Synchronmechanismen eine Einrichtung am Pressentisch anzubringen, die zuverlässig leicht voneinander abweichende Höhen der Werkstücke gegeneinander ausgleicht. Indem Federelemente anstatt einfacher Gummibeschichtungen auf dem Pressentisch verwendet werden, wird weder die Auflagefläche des Pressentisches beeinträchtigt noch sind diese Federelemente einer starken Abnutzung durch den Druck des Werkstücks auf den Pressentisch ausgesetzt, wie es im Fall einer Gummifolie auftritt.

Claims (8)

1. Kniehebelpresse (10), umfassend einen Pressentisch (12) und ein über einen Kniehebelmechanismus bewegbares Gegenstück (14) zum Pressentisch (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Pressentisch (12) federnd gelagert ist.

2. Kniehebelpresse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Lagerung aus Tellerfederelementen (34) gebildet wird.

3. Kniehebelpresse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Lagerung im Wesentlichen unter der gesamten Fläche des Pressentischs (12) ausgebildet ist.

4. Kniehebelpresse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Synchronisationseinrichtung (26) für die Kniehebel (20, 22) in Querrichtung der Presse (10) vorgesehen ist.

5. Kniehebelpresse (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationseinrichtung in Querrichtung ein Vierkantrohr (34) umfasst.

6. Kniehebelpresse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Synchronisationseinrichtung (28, 30) für die Kniehebel in Längsrichtung vorgesehen ist.

7. Kniehebelpresse (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationseinrichtung in Längsrichtung eine Zahnstangen- und Ritzelkombination (28, 30) umfasst.

8. Kniehebelpresse (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationseinrichtung in Längsrichtung und/oder Querrichtung in den Kniehebelmechanismus integriert ist.