Kniehebelpresse

Medaille auf Diedrich und Johann Heinrich Uhlhorn:
„Zur Vollendung der 200. Münzmaschine 1876 /
Zur Erinnerung an Died:Uhlhorn Erfinder der Münzmaschine mit Hebeldruck 1817“
(Wittig, Grevenbroich 1876, 41,5 mm, Bronze vergoldet)

Schaumodell einer Kniehebelpresse zum Schnellprägen: Der Kurbeltrieb unten wirkt auf den zentralen gelben Zugstab, der oben an zwei senkrechten Gleitstangen geführt wird und dort mit zwei blauen Druckstäben verbunden ist. Diese schieben wiederum die beiden aus den gelben und weißen Stäben gebildeten Knie nach außen, wodurch die grüne Pressplatte angehoben wird.

Die Kniehebelpresse ist eine von Diedrich Uhlhorn im Jahre 1817 in Grevenbroich zum Prägen von Münzen und Medaillen konstruierte Hebelpresse mit Kniehebel. Ein oder zwei Hebel, die einem menschlichen Knie ähneln, verleihen diesem Pressentyp ihren Namen.

Aufbau und Funktion

Kniehebel-Obstpresse: Nach dem Einfüllen der Obstmasse (B) wird die Pressplatte (P) durch Betätigung des Handrads (a) nach unten geführt. Sodann werden durch Drehung des Handrads (b) und der Spindel (c) die seitlichen Kniehebel (d und d¹) zusammengezogen, welche die Druckplatte (P) mit großer Kraft nach unten pressen.

Kniehebelpressen nutzen den sogenannten Kniehebel-Effekt: Je weiter der Kniehebel durchgestreckt wird, desto langsamer, aber kraftvoller wird die Bewegung der Presse. Zu Anfang wird der Pressstempel relativ zügig an das Pressgut herangeführt, aber die erreichbare Presskraft ist noch gering. Je weiter sich die Kniehebel einander annähern, desto langsamer wird die Bewegung des Pressstempels, während die Presskraft ansteigt, da sich die Übersetzung der Hebelkraft kontinuierlich ändert. Bei einer Hebeldrehung von 0° (gebeugtes Knie) auf 90° bzw. π/2 (gestrecktes Knie) nimmt der von der Pressplatte zurückgelegte Weg proportional zum Sinus immer langsamer zu. Somit steigt die Kraft proportional zum negativen Kosekans. Kniehebelpressen können elektrisch, elektromechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder von Hand angetrieben werden.

Die Kniehebel-Obstpresse verfügt über einen sogenannten Helm (H) und ein Widerlager (W). Die Pressplatte (P) drückt eine hölzerne Platte auf das in den ebenfalls hölzernen Bottich (B) geschüttete Pressgut und empfängt ihren Druck durch den doppelten Kniehebel (d; d¹), welcher von dem Handrad (b) aus über die linksrechte Spindel (c) angetrieben wird.

Zu Beginn des Pressens wird der ganze Hebelapparat durch das Drehkreuz (a) mit Mutter längs der im oberen Teil mit einem Gewinde versehenen Spindelachse (D) abwärts bewegt. Erst wenn eine größere Preßkraft erforderlich wird, wird der Kniehebelapparat eingesetzt. Der umlaufende Tellerrand (T) des Widerlagers (W) dient zum Auffangen der Flüssigkeit.

Anwendung

Kniehebelpressen kommen bei verschiedenen Fertigungsverfahren zum Einsatz.

Beispiele aus dem metall- und kunststoffverarbeitenden Gewerbe:

• Spritzgießen
• Druckgießen
• Prägen
• Tiefziehen
• Pulverpressen

Beispiele aus dem Druckwesen und der graphischen Kunst:

• Hochdruckverfahren
• Tiefdruckverfahren
• Steindruck

Auch viele Wagenheber arbeiten mit Kniehebeln.

• 
  Kniehebelpresse im Buchdruckergewerbe
• 
  Kniehebelpresse für das Buchbinderhandwerk
• 
  Kniehebelpresse als Steindruck-Handpresse
• 
  Kniehebelpresse von 1893 für die Münzprägung im Museum „Münze Hall“

Siehe auch

• Handpresse

Literatur

• Kurt Lange: Umformtechnik: Grundlagen. Springer Verlag, 2002, ISBN 3-540-43686-3, (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
• Eckart Doege, Bernd-Arno Behrens: Handbuch Umformtechnik: Grundlagen, Technologien, Maschinen. Springer Verlag, 2010, ISBN 978-3-642-04248-5, Kapitel 5.3.2.2 Kniehebelpressen S. 751 ff (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
• Rühlmann, Moritz: Beitrag zur Geschichte der Oelmühlen. In: Polytechnisches Journal. 178, 1865, S. 258–277. (Erfinder: die Engländer Sudds, Barker und Atkins)
• G. Lutz, O. Heller, Felix Kassler: Technologie der Fette und Öle. Handbuch der Gewinnung und Verarbeitung der Fette, Öle und Wachsarten des Pflanzen- und Tierreichs. Band 1, Seite 247 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
• Pressen (in der Technik). In: Brockhaus Konversations-Lexikon. 14. Auflage. Band 13: Perugia – Rudersport. Brockhaus, Leipzig 1895, S. 376 (retrobibliothek.de).  Erfinder war der Russe I. Nevedomsky, 1811 in St. Petersburg zur Münzprägung

Weblinks

Commons: Kniehebelpresse – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Handpressen (Nachbau der Gutenbergpresse, Kniehebelpresse, Boston-Tiegelpresse)