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Die
Erfindung betrifft eine Schlauchpressvorrichtung zur Herstellung
von individuellen Hydraulikleitungen mittels Pressarmaturen oder
Presshülsen, umfassend
eine Vielzahl von aufeinander zu fahrbaren trapezförmigen Pressbacken,
deren Längsachsen
sich in einem gemeinsam Mittelpunkt schneiden, welcher sich im Pressraum
befindet, Antriebsmittel zum Erzeugen einer auf die Pressbacken
einwirkenden, auf die Pressarmatur oder -hülse übertragenen Presskraft sowie
mit Zuführungsöffnungen
für die Pressarmaturen
oder -hülsen
einerseits und die Hydraulikleitung andererseits, gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Mit
Hilfe von Pressarmaturen oder Presshülsen, die in ganz unterschiedlicher
Ausführungsform zur
Verfügung
stehen, und unter Rückgriff
auf ablängbare
Hydraulikschläuche
können
Hydraulikleitungen individueller Art für ganz verschiedene Anwendungszwecke,
z.B. zum Ansteuern von Hydraulikzylindern bei Baumaschinen oder
dergleichen Geräten,
hergestellt werden.
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Zum
Zweck des Verbindens des jeweiligen Endes des Hydraulikschlauches
mit der zugehörigen Pressarmatur
oder Presshülse
ist es nach dem bisherigen Stand der Technik notwendig, das Schlauchende
auf die zu verpressende Hülse
aufzuschieben und beide Elemente entsprechend zu positionieren.
In einem weiteren Arbeitsschritt wird die so vorbereitete Leitungsverbindung
in einer Schlauchpresse mittels mindestens zweier Pressbacken zu
einer dauerhaften und druckfesten Verbindung verpresst. Die vorstehend
erläuterte
Verfahrensweise ist sehr zeitaufwendig und es können Fehler bei der notwendigen
exakten Positionierung der zu verpressenden Armatur beim Einbringen
in eine Schlauchpresse und dem Ausführen des sich anschließenden Pressschritts
nicht vermieden werden.
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Um
den mit der Umrüstung
einer Radialpresse verbundenen Aufwand zu reduzieren, wird in
DE 200 177 91 U1 ein
Pressbackensatz für
eine Radialpresse, umfassend eine Mehrzahl von um eine Pressenachse
herum angeordneten Pressbacken, benutzt. Speziell ist der Zwischenraum
zwischen jeweils zwei einander benachbarten Pressbacken mit Führungselementen überbrückt, längs derer
mindestens eine der zugeordneten Pressbacken verschiebbar geführt ist,
wobei ferner die Verschiebebewegung begrenzende Anschläge vorgesehen
sind.
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DE 197 486 23 A1 beschreibt
eine Rohrverbindungseinrichtung, die einen Grundkörper mit
einem Anschlussbereich für
eine Pressverbindung mit dem Rohr aufweist, wobei der Anschlussbereich
zumindest einen inneren Rohrträger
mit einem Bund, eine Presshülse
und eine Kontrolleinrichtung zur Lagekontrolle des auf den inneren
Rohrträger
bis in den Bereich einer dem Rohrende zugewandten Bundseitenwand
aufgeschobenen und von der Presshülse umgebenen Rohrendes aufweist.
Speziell sind der innere Rohrträger
und der Bund einstückig
und unter Verwendung von Kunststoff gefertigt.
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Aus
der
DE 199 407 44
A1 ist eine Radialpresse bekannt, die ein Gehäuse hat,
das aus zwei einander gegenüberliegenden
Platten und einer Mehrzahl von Rahmenleisten zusammengefügt ist, wobei
die Pressjoche zwischen den Platten geführt aufgenommen sind und die
Rahmenleisten sowie das mindestens eine Antriebsaggregat mittels
in die Platten eingreifender formschlüssiger Verbindungen zwischen
diesen festgelegt sind.
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Die
in
DE 100 470 25 A1 beschriebene
Radialpresse weist ein Gehäuse,
einen ringförmigen,
um die Pressenachse herum angeordneten Führungskörper und einen äußeren, den
Führungskörper umgebenden,
um die Pressenachse drehbar gelagerten Druckring auf, wobei der
Führungskörper eine
Mehrzahl von Durchbrüchen
hat.
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In
diesen sind Schieber radial verschiebbar geführt, die mit dem Druckring über dessen
Drehung in Radialbewegungen umsetzende Getriebe gekoppelt sind.
Speziell sind die Getriebe als Keilgetriebe ausgeführt, indem
der Druckring an seiner radialen Innenfläche eine der Anzahl der Schieber
entsprechende Anzahl von Keilschrägen aufweist.
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EP 0 084 713 A1 beschreibt
eine Einrichtung für
dauerhafte Schlauchbefestigungen auf den Enden des Schlauches durch
das Quetschverbinden oder die Radialkompression des Stellringes
der Befestigung auf den Schlauch. Im Besonderen werden spezielle
Pressbacken benutzt, um die axiale Position des Schlauches relativ
zu den Pressbacken während
des Quetschverbindens, beizubehalten.
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Aus
der
US 3,771,343 ist
eine Radialpresse bekannt, die zum Pressverbinden der Leitungen
einer Hochdruck-Hydraulikanlage geeignet ist. Von einem am Pressenkopf
stirnseitig angeordneten Blech ragen zwei Finger in den Bereich
der Pressbacken. Die Finger dienen dazu, die Presshülse axial
zu positionieren und in Position zu halten.
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US 4,244,091 bezieht sich
auf einen Apparat für
quetschverbindende Schlauchbefestigungen (Crimpschlauchbefestigungen)
und besonders auf eine Anschlag-Unterbaugruppe,
die ein Quetschverbinden (Crimpen) in einer gewünschten axialen Position entlang
der Befestigung ermöglicht.
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US 5,657,656 beschreibt
eine automatische Positionieranlage um eine Schlauch-Baugruppe bezüglich eines
Crimpapparates in Position zu bringen. Speziell wird das System
benutzt, um eine Schlauchbefestigung relativ zu dem quetschverbindenden Kopf
(Crimpkopf) Crimpapparates axial anzuordnen. Das System gewährleistet
eine Bewegung und Steuerung in zwei Achsen so, dass die Befestigung
in der korrekten Tiefe innerhalb des quetschverbindenden Kopfs (Crimpkopfs)
zentriert und gesetzt wird.
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Aus
dem Vorstehenden ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte
Schlauchpressvorrichtung zur Herstellung von individuellen Hydraulikleitungen
mittels Pressarmaturen oder Presshülsen anzugeben, wobei mit Hilfe
der Schlauchpressvorrichtung nun nicht nur der eigentliche Vorgang
des Verpressens, sondern auch gleichzeitig eine exakte Positionierung
der zu verbindenden Teile im Sinne eines Vormontageschritts erfolgen
kann.
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Mit
der anzugebenden Schlauchpressvorrichtung sollen die Fertigungszeiten
bei der Herstellung von mit Armaturen komplettierten Hydraulikleitungen
oder Hydraulikschläuchen
gesenkt und damit insgesamt die Kosten bei der Herstellung derartiger Teile
reduziert werden.
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Ergänzend soll
die Schlauchpressvorrichtung die Möglichkeit einer automatisierbaren
Fertigung von komplettierten Hydraulikleitungen oder Hydraulikschläuchen gewährleisten.
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Die
Lösung
der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Schlauchpressvorrichtung
gemäß Merkmalskombination
nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen
und Weiterbildungen darstellen.
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Mit
Hilfe der Erfindung gelingt es, Presshülse oder Pressarmatur in einem
mit einer Halterung, welche gleichzeitig als Zentrierung wirkt,
versehenen Pressbackensatz zu fixieren, damit anschließend eine
Leitung bzw. ein Hydraulikschlauch axial in die Presshülse oder
Armatur eingestoßen
werden kann. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass der vorstehend erläuterte Vorgang
so abläuft,
dass zunächst
das Leitungsende in den Pressbackensatz eingeschoben wird und darauf
folgend die Presshülse
oder Pressarmatur in den Pressbackensatz einzustoßen ist.
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Bei
der Schlauchpressvorrichtung gemäß der Erfindung
wird von einer Vielzahl von aufeinander zu fahrbaren, trapezförmigen Pressbacken
ausgegangen, deren Längsachsen
sich in einem gemeinsamen Mittelpunkt schneiden, welcher sich im
Press raum befindet. Weiterhin sind an sich bekannte Antriebsmittel
zum Erzeugen einer auf die Pressbacken einwirkenden, auf die Pressarmatur oder
die Presshülse übertragenen
Presskraft vorgesehen und es weist die Vorrichtung Zuführungsöffnungen
für die Pressarmaturen
oder Presshülsen
einerseits und die Hydraulikleitung bzw. den Hydraulikschlauch andererseits
auf.
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Erfindungsgemäß sind beidseitig
der Pressbacken, zu deren Längsachsen
gegen einen Anschlag verschieblich, jeweils vorgespannte trapezförmige Klemm-
und Zentrierbackensegmente angeordnet, wobei die Gesamtheit der
Zentrierbackensegmente eine jeweils konische Zentrier- und Zuführungsöffnung bildet.
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Der
innere Durchmesser der konischen Zuführungsöffnung ist so vorgegeben, dass
sowohl die jeweilige Pressarmatur oder Presshülse als auch das jeweilige
Ende der mit der Armatur oder Hülse
zu verbindenden Hydraulikleitung oder des Hydraulikschlauches bis
zur Ausführung
des Pressverbindungsschritts sicher fixierbar ist.
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Das
Klemm- und Zentrierbackensegment ist, zweckmäßigerweise über eine Führung gleitend, beweglich mit
der jeweiligen Pressbacke verbunden.
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Das
zur Zuführungsöffnung weisende
Ende des jeweiligen Klemm- und Zentrierbackensegments weist eine
Kreisbogenform auf.
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Zur
Erzeugung der Vorspannung sind in die jeweiligen Klemm- und Zentrierbackensegmente Sacklochbohrungen
zur teilweisen Aufnahme von Federn, insbesondere Schraubenfedern
eingebracht, wobei die Federn sich gegen ein mit der zugehörigen Pressbacke
verbundenes Tragteil abstützen.
Selbstverständlich
können
die gewünschten
Vorspannkräfte
auch auf anderem, z.B. hydraulischem oder pneumatischem Wege erzeugt
werden.
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Bei
der Ausführungsform
von in den Sacklochbohrungen befindlichen Federn sind im Tragteil Mittel
zum Einstellen der Federvorspannung angeordnet. Diese Mittel können als
Verstellschraube ausgeführt
sein.
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Bei
einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die jeweiligen Klemm- und
Zentrierbackensegmente eine in Längsachsenrichtung
verlaufende T-förmige Nut
auf, in welche ein komplementäres T-förmiges Profil
eingreift, wobei das Profil mit der zugeordneten Pressbacke verbunden
ist.
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Im
T-förmigen
Profil kann ein Langloch eingebracht werden, in welches ein Stift
eingreift, wobei der Stift mit dem zugehörigen Klemm- und Zentrierbackensegment
verbunden ist, um eine Verschiebeweg-Begrenzung des Segments relativ
zur Pressbacke zu bewirken.
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Zur
Ausführung
des Press-Verbindungsvorgangs wird zunächst die Schlauchpressvorrichtung mit
den Pressbacken auf ein vordefiniertes Maß zusammengefahren, so dass
ein problemloses Einschieben der jeweiligen Presshülse oder
Armatur in den Pressraum möglich
ist. Die Klemm- und Zentrierbackensegmente bilden bedingt durch
die konische Zuführungsöffnung eine
gewünschte
Zentrierung, wobei die konische bzw. Keilwirkung die Hülse bzw. die
Armatur kraftschlüssig
bzw. rastend hält. Über die gegenüberliegende
Zuführungsöffnung wird
jetzt das betreffende Schlauchende eingeschoben und mit der Presshülse in Kontakt
gebracht. Die vorgespannten Klemm- und Zentrierbackensegmente bewirken
auch hier eine Fixierung und einen sicheren Halt des betreffenden
Leitungsendes. Nachdem die gewünschte Relativposition
zwischen Presshülse
bzw. Pressarmatur und dem Leitungsende erreicht wurde, findet der
eigentliche Schritt des Verpressens statt, indem die Pressbacken
mit einer entsprechenden Druckkraft beaufschlagt werden. Bei der
Ausführung
dieses Schritts des Zusammenfahrens der Pressbacken können die
Klemm- und Zentrierbackensegmente eine Relativbewegung zur jeweiligen
Pressbacke ausführen,
so dass Beschädigungen
im Bereich des in der Vorrichtung befindlichen Hydraulikschlauches bzw.
der Presshülse
ausgeschlossen sind.
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Nachdem
der Pressvorgang ausgeführt
wurde, werden die Pressbacken der Schlauchpressvorrichtung auseinander
gefahren und es kann die komplettierte Hydraulikleitung entnommen
werden.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter
Zuhilfenahme von Figuren näher
erläutert
werden.
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Hierbei
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer einzelnen Pressbacke mit zugehörigen Klemm-
und Zentrierbackensegmenten;
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2 eine
dreidimensionale sowie eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Schlauchpressvorrichtung
vor dem Einbringen der Presshülse
oder Pressarmatur und der Hydraulikleitung und
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3 eine
Darstellung der Schlauchpressvorrichtung mit auf die Presshülse bzw.
Pressarmatur aufgeschobener Hydraulikleitung unmittelbar vor dem
Ausführen
des Pressschritts.
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Wie
aus den Darstellungen nach den 2 und 3 ersichtlich,
besteht die Schlauchpressvorrichtung aus einer Vielzahl von aufeinander
zu fahrbaren trapezförmigen
Pressbacken 4, deren Längsachsen
sich in einem gemeinsamen Mittelpunkt innerhalb des Pressraums schneiden.
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Die
Oberseite der jeweiligen Pressbacken 4 steht mit nicht
gezeigten Antriebsmitteln zum Erzeugen einer auf die Pressbacken
einwirkenden, auf die Pressarmatur oder Presshülse 11 übertragenen Presskraft
in Wirkverbindung. Weiterhin sind Zuführungsöffnungen 12 für die Presshülse bzw.
Pressarmatur 11 und die Hydraulikleitung 13 vorgesehen.
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Gemäß der Darstellung
nach 1 sind beidseitig der jeweiligen Pressbacke 4 Klemm-
und Zentrierbackensegmente 5 angeordnet, wobei die Gesamtheit
der Klemm- und Zentrierbackensegmente 5 eine jeweils konische
Zentrier- und Zuführungsöffnung (siehe
Bezugszeichen 12 gemäß 2 und 3)
bildet.
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Der
innere Durchmesser der konischen Zuführungsöffnungen 12 ist so
vorgegeben, dass sowohl die jeweilige Pressarmatur oder Presshülse 11 als
auch das jeweilige Ende der Hydraulikleitung 13 bis zur
Ausführung
des Pressverbindungsschritts in der Vorrichtung fixierbar ist.
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Um
die Verschiebebeweglichkeit der Klemm- und Zentrierbackensegmente 5 relativ
zur Pressbacke 4 zu gewährleisten,
ist bei der Ausführungsform nach 1 in
gegenüberliegenden
Bereichen der Pressbacke 4 eine Nut eingebracht, die der
Befestigung eines T-förmigen
Profils 2 dient.
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Der überstehende
Bereich des T-förmigen Profils 2 greift
in eine komplementäre
T-förmige
Nut 22, die sich im jeweiligen Klemm- und Zentrierbackensegment 5 befindet,
ein.
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Das
T-förmige
Profil 2 weist darüber
hinaus ein Langloch 23 auf, in das ein Stift 10 eingreift.
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Der
Stift 10 ist im jeweiligen Klemm- und Zentrierbackensegment 5 befestigt. Über den
Stift 10 in Verbindung mit dem Langloch 23 im
T-förmigen Profil 2 ist
eine Begrenzung des Verschiebewegs des Segments 5 relativ
zur Pressbacke 4 realisierbar.
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Zum
Erreichen der Vorspannung der Klemm- und Zentrierbackensegmente 5 kann
auf die Lösung mit
Federn 6 gemäß 1 zurückgegriffen
werden.
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Hierfür sind in
den jeweiligen Klemm- und Zentrierbackensegmenten 5 Sacklochbohrungen 55 eingebracht,
die der teilweisen Aufnahme der jeweiligen Feder 6 dienen.
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Die
Federn 6 wiederum stützen
sich über
ein Tragteil 3 ab.
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Mit
Hilfe von Einstellschrauben 1 besteht die Möglichkeit,
die Vorspannung der Federn 6 zu variieren.
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Das
Tragteil 3 wird mit Hilfe von Schrauben 7 und
Unterlegscheiben 8 an der Pressbacke 4 befestigt,
wobei das T-förmige
Profil 2 ebenfalls mit Hilfe von Schrauben 9 an
der Pressbacke 4 fixiert wird.
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Im
unteren, zur Zuführungsöffnung 12 weisenden
Abschnitt besitzen die Klemm- und Zentrierbackensegmente 5 eine
Kreisbogenform 56 unter Beachtung der regelmäßig kreisförmigen Querschnitte
von Presshülse 11 und
Hydraulikleitung oder Hydraulikschlauch 13.
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Falls
notwendig, kann die jeweilige Pressbacke 4 auch mit Mitteln
zur Erzeugung thermischer Energie verbunden sein oder derartige
Mittel aufweisen, um neben der Presswirkung auch ein Schrumpfen
eines diesbezüglich
geeigneten Schlauchmaterials zu bewirken.
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Bei
der Ausführungsform
nach 1 sind die jeweiligen Klemm- und Zentrierbackensegmente als
30°-Segmente
ausgeführt
und es sind auf beiden Seiten jeweils acht Segmente und acht Pressbacken vorgesehen.
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Der
Schlauchpressvorgang läuft
unter Hinweis auf die 2 und 3 wie folgt
ab.
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Zunächst wird
die Presshülse
oder Pressarmatur 11 gegen die Klemm- und Zentrierbackensegmente
in die Zuführungsöffnung 12 hineingedrückt, wobei
unter Überwindung
der Vorspannung die Segmente zurückgleiten,
um dann die Presshülse
oder Pressarmatur 11 wie in der 3, gegebenenfalls durch
an der Hülse
vorgesehene umlaufende Rücksprünge zu fixieren.
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Weiterhin
wird in die gegenüberliegende
Zuführungsöffnung 12 die
Hydraulikleitung 13 eingeschoben und über das freie, schlitzförmige Ende
der Presshülse
oder Pressarmatur 11 bewegt.
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Das
Ende der jeweiligen Hydraulikleitung 13 wird ebenfalls über die
der entsprechenden Zuführungsöffnung 12 zugeordneten
Klemm- und Zentrierbackensegmente 5 fixiert.
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In
einem nächsten
Schritt wird dann durch Zusammenfahren der Pressbacken 4 das
eigentliche Verpressen vorgenommen, wobei ein sicherer Halt des
Endes der Hydraulikleitung 13 durch eine dauerhafte Verformung
im Sinne eines Krimpens der Presshülse 11 gewährleistet
ist.