Skruepresse

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Skruepresse

En skruepresse er et simpelt gear, der konverterer en roterende bevægelse til en lodret forskydning ( translation ) i den aksiale retning af gevindspindlen . Oversættelsen via den lange håndtag af den roterende bevægelse på gevindets skrå plan skaber et transmissionsforhold. De højtrykskræfter, der kan opnås på denne måde, blev allerede brugt på mange tekniske måder i middelalderen , især i bogtryk .

historie

Historisk vinpresse (1800 -tallet ) i Radebeul ( Oberlößnitz ) på den saksiske vinrute

Opfindelsen af ​​gevindspindlen tilskrives den græske polymat Archimedes (287–212 f.Kr.) (se arkimedisk skrue ). Skruepresser er baseret på det samme princip, men er historisk set kun kendt fra senmiddelalderen .

De første skruepresser skubbede eller Balancierwerk (fr. Balancier) ringede og sandsynligvis første gang i Italien bygget. Den første dokumenterede brug af en simpel skruepresse siges at gå tilbage til Donato Bramante (meget begrænset) og Benvenuto Cellini . Skruepresser blev først brugt hovedsageligt til fremstilling af medaljer .

En spindelfræseri af den augsburgske guldsmed Max Schwab siges at have været brugt for første gang til at præge mønter omkring 1550 . Derpå Elois Mestrelle forsøgt at indføre spindlen prægning i Paris og London , men mislykkedes på grund af modstanden i Münzer . Det var først mere end hundrede år senere, at spindelmynten blev introduceret i alle større møntværker. Den veldesignede spindelmøntningsmekanisme gjorde det muligt at øge outputvolumen og gøre prægningen mere præcis, så der kan printe op til 30 mønter i minuttet.

Royal Mint Museum i London viser en af ​​de første matricer, der skal laves for at passe til de nye spindelmøller. Disse er Cromwelltaler- frimærkerne med den typiske frimærke-revne fra 1658 fra den engelske republiks korte tid, som først blev maskinpræget. [1]

funktionalitet

Håndskruepresser

Håndskruepresse til prægning af mønter og medaljer
Foreningsmedalje (Kulturbund Schwedt / Oder e.V. Section Numismatics) til 40 -års jubilæet i 2004

Den øvre stans sænkes på fløjten og den nedre stans ved hjælp af en spindelskrue . For at generere prægningstrykket overføres kraften til spindlen gennem en dobbeltarmet oscillerende akse , i enderne af hvilke tunge oscillerende vægte er fastgjort. Svingarmene blev forberedt af flere arbejdere (afhængigt af deformationsenergien på 2 til 12 mand) ved hjælp af trækbælter, der var skruet eller udløst. På grund af momentum og gearing af de tunge vægte var prægningstrykket så stærkt, at en sænkning af den øvre stans var tilstrækkelig til at opnå en meget god prægningseffekt (med hånd- eller hammerprægning skulle der ofte udføres flere hammerslag på plan for at opnå en tilfredsstillende effekt) På grund af påvirkningens sværhedsgrad skulle spindelstemplingsværkerne være solidt forankret i fundamenterne i stueetagen eller kælderen i myntebygningen. Foran spindelmekanismen var der normalt en fordybning eller grube i fundamentet, hvori der sad en mynte, der indsatte flinten i den nederste matrice og fjernede de prægede mønter igen efter spindeltryk. Spindelprægemaskinen var stadig i brug indtil det 19. århundrede og blev kun gradvist erstattet af vippearmen, der blev opfundet af Uhlhorn i 1817.

Vores illustration viser en skruepresse, hvormed medaljer med en diameter på op til 30 millimeter kan stemples. En stor skruepresse fra midten af ​​1700 -tallet var ejet af Gotha Mint (se billede der), hvormed mønter og medaljer i alle størrelser blev præget. Det blev installeret i 1981 under arkader på Friedenstein Slot i Gotha .

Friktionsskruepresser

Friktionshjulspresse, nominel pressekraft 13.000 kN, skruediameter 360 mm
Skematisk fremstilling af funktionen af ​​en friktionshjulskruepresse

I friktionshjulskruepresser er der anbragt to drivskiver på maskinhovedet, som kan bevæges aksialt. Remskiverne drives af elektriske motorer via flade seler . I spindelens øvre ende er svinghjulet, som er udstyret med en læderbandage på omkredsen.

Slaget udløses ved hjælp af en håndtag eller, i tilfælde af mere moderne maskiner, ved hjælp af en fod- eller håndkontakt. Drivskiverne bevæges aksialt, og en af ​​de to skiver presses mod svinghjulet. Den rotationsbevægelse, der overføres til svinghjulet og spindlen ved friktion, fører til en bevægelse nedad, som med den manuelle skruepresse. For at starte op forskydes drivskiverne i den modsatte retning, den anden skive presses mod svinghjulet og dermed drejes svinghjulets og spindelens rotationsretning.

På større maskiner kan de to drivhjul drives og flyttes uafhængigt af hinanden. Dette tjener til at minimere slid på læderbindet ved at drage fordel af studsen og en langsommere kørende remskive til det opadgående slag.

Koblingsskruepresser

Driften af ​​en koblingsskruepresse består af et permanent roterende svinghjul placeret i spindelens akse. For det nedadgående slag er svinghjulet forbundet med spindlen via en ikke-positiv kobling og afbrudt kort før bundens dødpunkt. Da svinghjulets rotationsretning ikke vendes, kræves et separat drev til opslaget.

Skruepresser med direkte drev

Drivningen af ​​denne maskine er baseret på det faktum, at rotoren er en del af svinghjulet, og statoren er en del af maskinkroppen. Til opadgående slag som i Reibspindelpresse er en omvendelse af spindelens og svinghjulets rotationsretning nødvendig.

Indtil videre er direkte drevne skruepresser designet med princippet om den asynkrone motor . Dette design er kendetegnet ved sin robusthed og stort set vedligeholdelsesfrit. Ved hjælp af en frekvensomformer kan høje startstrømme reduceres, og der kan opnås meget præcis styrbarhed. Derudover kan returslaget bruges som generator, og bremsen bruges kun som holdebremse. Nyere udvikling har til formål at bruge en synkron motor med en permanent magnetisk spændt rotor . Også her er statoren en del af maskinstativet og rotordelen af ​​svinghjulet. Den største forskel er, at rotoren er meget enkel. I stedet for en egern-burrotor består rotoren af ​​en stålring med permanente magneter fastgjort til dens ydre diameter.

Fordelene ved denne maskintype er en nøjagtig dosering af formenergien og fjernelse af sliddele såsom læderbandagen i friktionshjulspresser eller koblingsblokkene i koblingsskruepresser.

Skruepresser med servodrev

Moderne momentdrev betyder, at der ikke er behov for et svinghjul eller gearkasse. Et momentdrev virker direkte på spindlen via en kobling og leder stammen op og ned ved at skifte med eller mod uret. Da individuelle drev er synkroniseret meget præcist, kan brugen af ​​flere spindler generere tilsvarende store kræfter. Fordelen ved dette pressekoncept er tilgængeligheden af ​​den komplette nominelle pressekraft over hele slaglængden. Ved at bruge flere spindler kan stammen også altid holdes parallel og vipper derfor ikke. Da spindlen overfører meget store kræfter, og nøjagtighedskravene er høje, anvendes planetariske rulleskruedrev.

litteratur

  • Andreas Hirsch: Grundlæggende værktøjsmaskiner . Friedrich Vieweg & Sohn, Wiesbaden 2000, ISBN 3-528-04950-2 .
  • Eckart Doege, Bernd-Arno Behrens: Håndbog om formningsteknologi. Grundlæggende - Teknologier - Maskiner. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-23441-8 .

Se også

Individuelle beviser

  1. Royal Mint Museum: Møntstempel fra Cromwell -dalen med den typiske dørknæk (stempeldesign til de nye skruepresser)