CH687368A5

CH687368A5 - Presszange zum Herstellen von Rohrverbindungen.

Info

Publication number: CH687368A5
Application number: CH183793A
Authority: CH
Inventors: Albert Guebeli
Original assignee: Geberit Ag
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 1996-11-29
Also published as: DE9405783U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Presszange zum Herstellen von Rohrverbindungen gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Presszange dieser Art ist Gegenstand der DE-U 9 405 783. Ähnliche Presszangen sind in der DE-C 2 709 946 und DE-U 9 103 264 offenbart. Solche Presszangen werden beim Herstellen von Pressverbindungen beispielsweise gemäss der EP-B 0 390 740 verwendet.

Zum Herstellen solcher Verbindungen wird ein Ende eines Verbundrohres auf einen Fitting aufgeschoben und mit der Presszange das aufgeschobene Rohrende unter plastischer Verformung verpresst. Solche Pressverbindungen sind unlösbar. Damit die Pressverbindungen dauerhaft dicht sind, muss das Verpressen sehr genau und zuverlässig sowie mit der geeigneten Klemmkraft erfolgen.

Zum Verschwenken der Presshebel werden Zangenantriebsvorrichtungen verwendet, die Rollen aufweisen, die mit gleichbleibender Antriebskraft gegen die Spreizarme der Presshebel bewegbar sind. Die Spreizarme werden hierbei auseinander bewegt und damit die Presshebel verschwenkt. Damit die erforderliche Klemmkraft erreicht werden kann, muss eine geeignete Zangenantriebsvorrichtung eine vergleichsweise hohe Antriebskraft aufweisen, beispielsweise 26 kN. Der Totalhub beträgt hier beispielsweise 40 mm. Wünschbar wäre nun eine Presszange der genannten Art, die mit einer einfacheren und kostengünstigeren Zangenantriebsvorrichtung bedienbar ist. Hierbei soll die erforderliche hohe Qualität der Pressverbindung gewährleistet sein. Die Presszange soll in der Herstellung trotzdem nicht aufwendiger und wie bisher einfach zu bedienen sein.

Erfindungsgemäss wird eine gattungsgemässe Presszange vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anlageflächen der Presshebel bogenförmig ausgebildet sind, derart, dass mit zunehmendem Vorschub der Rollen die Klemm kraft der Backen im wesentlichen konstant bleibt oder zunimmt.

Die erfindungsgemässe Presszange ist ebenso einfach herstellbar und bedienbar wie die vorbekannte Presszange. Als Antrieb kann eine bekannte handelsübliche Zangenantriebsvorrichtung verwendet werden. Geeignet ist jedoch auch eine Zangenantriebsvorrichtung, die eine kleinere Antriebskraft als bisher üblich aufweist. Bei der erfindungsgemässen Presszange wird verglichen mit den bekannten Presszangen bei gleicher Antriebskraft eine wesentlich höhere Klemmkraft am Ende der Verpressung erreicht. Beispielsweise wird diese Klemmkraft von 90 000 N auf 120 000 N erhöht. Die Klemmkraft ist beim Verpressen konstant oder nimmt mit kleiner werdendem Schwenkwinkel zu. Dies bedeutet gleichzeitig, dass die Schliessgeschwindigkeit konstant ist oder mit kleiner werdendem Schliesswinkel abnimmt.

Im Gegensatz zu den bekannten Presszangen ist die Klemmkraft bei kleinem Schliesswinkel wesentlich höher, was für die Qualität der Pressverbindung entscheidend ist. Bei der Verwendung einer Zangenantriebsvorrichtung mit der üblichen vergleichsweise hohen Antriebskraft kann eine Pressverbindung mit einer höheren Qualität erreicht werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Presszange sowie ein Teil einer Zangenantriebsvorrichtung,
Fig. 2 eine weitere Ansicht der erfindungsgemässen Presszange und eines Teils der Zangenantriebsvorrichtung sowie im Querschnitt eine Pressverbindung, und
Fig. 3a und 3b geometrische Darstellungen der Schliessgeschwindigkeit und der Klemmkraft bei der erfindungsgemässen Klemmzange (Fig. 3a) und einer vorbekannten Klemmzange (Fig. 3b).

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Presszange 1 weist zwei Presshebel 3 auf, die begrenzt verschwenkbar an zwei parallel gegenüberliegenden Lagerplatten 4 gelagert sind. Die Presshebel 3 sind jeweils um eine Schwenkachse 5 aus einer in Fig. 2 gezeigten strichpunktierten Lage in eine mit ausgezogenen Linien gezeigte Lage verschwenkbar. Hierbei werden vorderseitig angeordnete Klemmbacken 3a zueinander hin bewegt, während an eine Zangenantriebsvorrichtung 2 anzulegende Spreizarme 3b auseinander bewegt werden. Die Backen 3a weisen jeweils halbkreisförmige Pressflächen 7 auf, in die Sicken 7a eingearbeitet sind. In der in Fig. 1 gezeigten Position der Presshebel 3 bilden diese Flächen 7 eine \ffnung 6, welche die Aussenseite eines verpressten Rohres 15 bestimmen. Diese Aussenseite 15a ist beispielsweise gemäss Fig. 2 mehrkantig.

Durch die Sicken 7a werden in das zu verpressende Verbundrohr 15 entsprechende Rippen eingearbeitet. Das beim Verpressen plastisch verformte Rohr 15 passt sich hierbei der Aussenseite eines Fittings 16 an. Die Aussenseite des Fittings 16 ist in der Regel uneben und weist beispielsweise umlaufende Vertiefungen oder Erhöhungen auf, wie dies in der EP-B 0 390 740 gezeigt ist.

Zum Verschwenken der Presshebel 3 wird die Presszange 1 an einem Gehäuse 9 der Zangenantriebsvorrichtung 2 befestigt. Hierzu dient ein Bolzen 8, der durch \ffnungen 8a und 4a des Gehäuses 9 bzw. der Lagerplatten 4 hindurchgeht. Im Gehäuse 9 befindet sich ein Kolben 13, der mit einer Dichtung 14 nach aussen abgedichtet ist und der mit gleichbleibender Antriebskraft in Richtung des Pfeiles 18 bewegbar ist. Auf der Vorderseite des Kolbens 13 ist ein Lagergestell 12 mittels eines Bolzens 18 befestigt. Auf diesem Gestell 12 sind zwei gleiche Rollen 10 jeweils um eine Achse 11 frei drehbar. Beim Verschwenken der Presshebel 3 laufen die Rollen 10 auf Anlageflächen 3c, die innenseitig an den Schwenkarmen 3b angeordnet sind und die bogenförmig konvex ausgebildet sind, wie insbesondere Fig. 2 zeigt. Die Anlageflächen 3c sind spiegelsymmetrisch zueinander und haben den gleichen Verlauf.

In der Fig. 2 ist mit A der Anfang dieser Anlagefläche 3c und mit B das Ende dieser Fläche bezeichnet.

Der Pressvorgang wird anhand der Fig. 2 nachfolgend kurz erläutert. Die Presshebel 3 werden zuerst gegen die rückwirkende Kraft einer Feder 17 von Hand aus der mit ausgezo genen Linien gezeichneten Lage in die strichpunktierte Lage gebracht. Die Presszange 1 kann nun an die zu verpressende Verbindung angesetzt werden, wobei die offenen Backen 3a seitlich des zu verpressenden Rohres 15 angeordnet sind, wie die Fig. 2 zeigt. Nun wird die Zangenantriebsvorrichtung 2 eingeschaltet, worauf sich die Rollen 10 in Richtung des Pfeiles 20 mit gleichbleibender Antriebskraft gegen die Zange 1 bewegen. Nach einem kurzen Hub laufen die Rollen 10 jeweils an der Stelle A auf die Presshebel 3 auf. Die Rollen 10 üben auf die Presshebel 3 in Richtung der Pfeile 19 wirkende seitliche Kräfte aus, durch welche die Hebel 3 gespreizt und dadurch ein Schliesswinkel beta verkleinert wird.

Mit zunehmendem Vorschub der Rollen 10 laufen diese auf den Anlageflächen 3c bis jeweils zur Position B ab. Wesentlich ist nun, dass infolge der bogenförmigen Ausbildung der Anlageflächen 3c die Schliessgeschwindigkeit, das heisst die Änderung des Schliesswinkels beta pro Zeiteinheit, mit zunehmendem Vorschub kleiner wird oder höchstens konstant bleibt. In Fig. 3a ist ein solcher geeigneter Verlauf der Schliessgeschwindigkeit gezeigt. Die Klemmkraft der Backen 3a nimmt mit zunehmendem Hub des Kolbens 13 stark zu, wie die Fig. 3a ebenfalls zeigt. Die Klemmkraft der Backen 3a ist somit in der Schliessstellung der Zange 1 am grössten und beträgt beispielsweise 120 000 N. Massgebend für den Verlauf der Schliessgeschwindigkeit bzw. der Klemmkraft ist die bogenförmige Ausbildung der Anlageflächen 3c.

Der genaue geometrische Verlauf der Anlageflächen 3c kann durch Versuche oder rechnerisch ermittelt werden.

Die Fig. 3b zeigt den Verlauf der Schliessgeschwindigkeit und der Klemmkraft bei einer vorbekannten Presszange. Wie ersichtlich nimmt die Schliessgeschwindigkeit bei kleiner werdendem Schliesswinkel etwa linear zu, während die Klemmkraft linear abnimmt, typischerweise von 90 000 N auf 40 000 N. Bei der erfindungsgemässen Presszange verlaufen diese Kurven wie ersichtlich vorzugsweise nicht linear, sondern etwa so wie in Fig. 3a gezeigt.

Claims

1. Presszange zum Herstellen von Rohrverbindungen, insbesondere Verbindungen von Verbundrohren (15) mit Fittings (16), mit zwei gegenläufig schwenkbar an einem Lagerteil (4) angebrachten zweiarmigen Presshebeln (3), die jeweils eine Bakke (3a) mit einer maulartigen Ausnehmung (6) zur Aufnahme eines Rohrendes und einen an eine Zangenantriebsvorrichtung anzuschliessenden Spreizarm (3b) aufweisen, wobei die Zangenantriebsvorrichtung (2) Rollen (10) aufweist, die zum Verschwenken der Presshebel (3) an jeweils eine Anlagefläche (3c) der anzuschliessenden Arme anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) der Presshebel (3) bogenförmig ausgebildet sind, derart, dass mit zunehmendem Vorschub der Rollen (10) die Klemmkraft der Backen (3a) im wesentlichen konstant bleibt oder zunimmt.

2.

Presszange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) konvex ausgebildet sind.

3. Presszange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) so ausgebildet sind, dass die Klemmkraft über den gesamten Vorschubbereich der Rollen (10) im wesentlichen konstant ist.

4. Presszange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) so ausgebildet sind, dass die Klemmkraft im wesentlichen über den gesamten Vorschubbereich der Rollen (10) zunimmt. 1. Presszange zum Herstellen von Rohrverbindungen, insbesondere Verbindungen von Verbundrohren (15) mit Fittings (16), mit zwei gegenläufig schwenkbar an einem Lagerteil (4) angebrachten zweiarmigen Presshebeln (3), die jeweils eine Bakke (3a) mit einer maulartigen Ausnehmung (6) zur Aufnahme eines Rohrendes und einen an eine Zangenantriebsvorrichtung anzuschliessenden Spreizarm (3b) aufweisen, wobei die Zangenantriebsvorrichtung (2) Rollen (10) aufweist, die zum Verschwenken der Presshebel (3) an jeweils eine Anlagefläche (3c) der anzuschliessenden Arme anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) der Presshebel (3) bogenförmig ausgebildet sind, derart, dass mit zunehmendem Vorschub der Rollen (10) die Klemmkraft der Backen (3a) im wesentlichen konstant bleibt oder zunimmt. 2.

Presszange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) konvex ausgebildet sind. 3. Presszange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) so ausgebildet sind, dass die Klemmkraft über den gesamten Vorschubbereich der Rollen (10) im wesentlichen konstant ist. 4. Presszange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) so ausgebildet sind, dass die Klemmkraft im wesentlichen über den gesamten Vorschubbereich der Rollen (10) zunimmt.