-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verformen des Endes eines
Rohres, z. B. zum Bördeln
eines Rohres mit den in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und
2 angegebenen Merkmalen.
-
Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
ist aus der
US 1,914,235 bekannt.
Die bewegliche Spannbacke wird über
einen Längsschieber
mit schräger Gleitfläche vor
dem Bearbeiten des Rohrendes gegen die unbewegliche Spannbacke verschoben,
wodurch das Rohrende eingeklemmt wird. Die Vorrichtung ist sehr
aufwändig.
Die Ausführung
lässt sich
in einer handbetätigten
Vorrichtung nicht umsetzen.
-
Aus
der
EP 0 982 086 A1 ist
eine handbetätigbare
Vorrichtung bekannt, bei der Hebelanordnungen so miteinander verbunden
sind, das ein Rohrende eingeklemmt wird und in Folgebewegung ein
Verformkopf in das Rohrende gedrückt
wird. Die Ausführung
ist nicht besonders stabil und eignet sich nur für die Verformung der Enden
kleinerer Rohre. Das Hebelgetriebe lässt sich in eine stationäre Maschinenausführung nicht
umsetzen.
-
Aus
der
US 5,704,106 ist
eine Vorrichtung zum Einsetzen eines bestimmten Endstopfens in ein Rohrende
bekannt, bei der das zwischen zwei Spannbacken eingespannte Rohrende
gegen einen ortsfesten Einsetzkopf und auf den Endstopfen handbetätigt gefahren
wird. Aus der
US 2,302,794 ist
ein handbetätigtes
Verformungswerkzeug für
Rohrenden bekannt, bei dem ein Verformungskopf gegen ein eingespanntes
Rohr ende druckbar ist. Diese Konstruktion lässt sich nicht in eine stationäre Maschinenkonstruktion
umsetzen und ist sehr aufwändig
ausgeführt. Aus
der
US 2,723,703 ist
eine Aufweitungszange für ein
Rohrende bekannt, die eine bewegliche Spannbacke an einer Zug/Schiebestange
aufweist, die gegenüber
einer ortsfesten Spannbacke an einem Vorrichtungsträger relativ
verschiebbar ist. Die Zug/Schiebestange wird von einem Kniehebel
verschoben, der auf einer Achse am Vorrichtungsträger verschwenkbar
gelagert ist. Auf derselben Achse ist ein doppelarmiger Handgriff
verschwenkbar gelagert, der mit dem Druckabschnitt auf einen gegen
die Kraft einer Feder verschiebbaren Rohraufweitungskopf drückt, der
das eingespannte Rohrende aufweitet. Die Vorrichtung ist nur für die Aufweitung
von kleineren Rohren aus relativ weichem Material einsetzbar.
-
Aus
der
DE 10 2004
056 495 B3 ist eine Vorrichtung zum Bördeln der freien Enden von
Rohren, insbesondere von rohrförmigen
Bremsleitungen, in Form eines in Längsrichtung in ein Klemmbackenoberteil
und in ein Klemmbackenunterteil geteilten Bördelwerkzeugs bekannt. Die
Klemmbackenteile weisen jeweils eine halbkreisförmige Längsnut zur Aufnahme und Halterung
eines zu bördelnden
freien Rohrendes auf. Das Klemmbackenoberteil und das Klemmbackenunterteil
sind mit einer längsverlaufenden
Einsatzaufnahme versehen, in die auswechselbare unterschiedliche
Innendurchmesser aufweisende Klemmbackeneinsätze einlegbar sind.
-
Zur
Fixierung einer Bremsleitung während des
Bördelns
ist es aus der
DE
103 42 396 A1 bekannt, in einem Bördelwerkzeug eine längs verlaufende
Haltenut mit periodischen Vertiefungen vorzusehen. Die Kunststoffummantelung
soll dabei in diese Vertiefung ausweichen können, um ihre Beschädigung zu
vermeiden. Nachteilig dabei ist, dass zwischen den Vertiefungen
Druckspitzen entstehen, die zu Überdrücken in
den Kunststoffummantelungen führen
können.
-
Aus
der
US 2,892,480 ist
eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Klemmbackeneinsatz mit mehreren
Nuten in einem Formteil zusammengefasst ist, die zu im Wesentlichen
kreisrunden Querschnitten zusammengefügt werden können. Dabei sollen zu bördelnde
Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern ohne Umbau der Klemmbackenvorrichtung
unverzüglich
eingespannt und gebördelt
werden können.
Der Aufwand ist erheblich.
-
Die
bekannten Bördelwerkzeuge
werden z. B in Reparaturwerkstätten
für Kraftfahrzeuge
eingesetzt, um die freien Enden von Bremsleitungen zu bördeln, damit
sie beispielsweise beim Auswechseln mit einem fahrzeugseitig vorhandenen
Bremsdruckgeber verbunden werden können. Derartige Bremsleitungen
bestehen aus einem Metallrohr, das zum Schutz gegen Korrosion mit
einer Kunststoffummantelung versehen ist.
-
Um
die freien Enden bördeln
zu können,
werden die Bremsleitungen partiell in ein Bördelwerkzeug eingespannt und
gehalten. Zum Bördeln
wird dann mit einem Bördelkopf
ein Druck gegen die Stirnseite des Rohrendes ausgeübt. Das
Rohrende wölbt sich
dabei nach außen
auf und bildet einen axial nach außen überstehenden Halterand. Dieser
Halterand kann dann mittels einer Überwurfmutter mit einem fahrzeugseitig
vorhandenen Bremsdruckgeber verschraubt werden.
-
Problematisch
dabei ist, dass die Rohrenden einerseits so fest gehalten werden
müssen,
dass sie beim Aufbringen des Bördeldruckes
nicht aus dem Bördelwerkzeug
gedrückt
werden und andererseits durch den Haltedruck auf die Außenoberfläche des Rohrendes
die Kunststoffummantelung nicht beschädigt werden darf. Problematisch
ist ferner, dass die zu bördelnden
Bremsleitungen einen unterschiedlich großen Außendurchmesser aufweisen können. Dadurch
können
Bremsleitungen mit größeren Außendurchmessern
leicht gequetscht und die Kunststoffummantelung beschädigt werden.
-
Um
dies zu vermeiden, ist für
jeden Fahrzeugtyp bzw. jeden Bremsleitungsaußendurchmesser ein gesondertes
Bördelwerkzeug
erforderlich.
-
Die
vorher beschriebene Problematik ist aber auch bei Rohrverbindungen
gegeben, wie sie in der Installationstechnik, nämlich der Hauswasserversorgungstechnik,
verwendet werden. Ebenso besteht die Problematik bei Verlegen von
Rohrleitungen in Maschinen, so dass die Verhältnisse, wie sie beschrieben
sind, auch bei anderen Rohrsystemen gegeben sind.
-
Ein
relativ kompaktes Werkzeug zum Bördeln
von beschichteten Bremsleitungen eines Kraftfahrzeuges ist aus der
DE 103 42 396 B4 bekannt. Dieses
Werkzeug besteht aus einem Grundkörper mit einer etwa halbzylindrischen
Aufnahmenut, welche mit einer etwa halbzylindrischen Klemmnut einer Klemmbacke
einen Klemmkanal zur klemmenden Halterung der Bremsleitung bildet
und aus einer am Grundkörper
angeordneten, koaxial zum Klemmkanal verlaufenden und relativ zum
Klemmkanal verstellbaren Druckspindel besteht, die an ihrem kanalseitigen
Ende mit einem den Bördelkopf
der Bremsleitung formenden Bördeldruckstück versehen
ist, wobei der Durchmesser des Klemmkanals quer zur Trennebene des
Grundkörpers
und der Klemmbacke auf wenigstens annähernd seiner gesamten Länge kleiner
ist als der Rohrdurchmesser der Bremsleitung. Die Oberfläche der
den Klemmkanal bildenden Aufnahmenut ist mit in Umfangsrichtung
hintereinander liegenden Vertiefungen versehen. Die Vertiefungen
weisen wechselweise gleiche oder unterschiedliche Krümmungsradien
auf und bilden eine Art Wellenprofil. Die dadurch gebildeten radialen
Vertiefungen weisen eine maximale Tiefe von 0,1 mm auf.
-
Des
Weiteren ist aus der
DE
32 30 444 C2 ein Werkzeug zum Bördeln von Metallrohren bekannt,
welches auch zum Bördeln
von mit Kunststoff überzogenen
Bremsleitungen eines Kraftfahrzeuges verwendet werden kann. Dieses
als Bör delpresse bezeichnete
Werkzeug besteht aus zwei quaderförmigen Spannblöcken, die
jeweils mehrere, auf bestimmte Rohrdurchmesser abgestimmte, im Querschnitt
annähernd
halbzylindrisch gefräste
Rohreinlegenuten aufweisen. Die Spannblöcke sind mittels einer Schraubverbindung
gegeneinander verspannt. Die Handhabung derartiger Werkzeuge zum
Bördeln von
beschichteten Bremsleitungen ist außerordentlich kompliziert und
aufwändig,
da die vielen Schraubverbindungen hergestellt werden müssen, dies
auch, wenn die Reparatur an einem Fahrzeug direkt vorgenommen werden
soll, auch kann sich das eingespannte Rohr durch die Krafteinwirkung über die
Verformungsschraube aufgrund des mangelnden Gegenhaltes verdrehen.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verformen
des Endes eines Rohres anzugeben, die wesentlich einfacher ausgestaltet
ist und eine einfache Bedienung und eine schnelle Verformung des
Endes eines Rohres ohne Ausübung
von Verdrehkräften
auf das Rohr ermöglicht
und auch für
die Bearbeitung von Rohrenden mit relativ starker Wand geeignet
ist.
-
Die
Aufgabe löst
die Erfindung durch Ausgestaltung der Vorrichtung der gattungsgemäßen Art gemäß der in
den nebengeordneten Ansprüchen
1 und 2 angegebenen technischen Lehren.
-
Vorrichtungen
nach der Erfindung können sowohl
handbetätigte
Vorrichtungen, zum Beispiel als eine Bördelzange ausgelegt sein, als
auch auf ein Maschinengestell montiert und auch motorisch angetrieben
ausgeführt
sein. Als motorischer Antrieb kann ein elektrischer, pneumatischer
oder hydraulischer Motor bzw. ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder
Linearmotor vorgesehen sein, der auf die Bewegungssteuervorrichtung
wirkt, die mechanisch die Folgebewegungen, nämlich Schließen des
Backenpaares, Festhalten bzw. Spannen des Rohrendes und anschließendes Bördeln, sicherstellt.
Bei Verwendung von pneumatischen und hydraulischen Motoren können diese
auf dem Vorrichtungsträger
mit aufgebracht und über
Druckluft oder hydraulische Leitungen mit einer entsprechenden Mediumquelle verbunden
sein, so dass auch Handwerkzeuge entsprechend aufgebaut sein können. Es
kann aber auch eine Steuerung über
Hydraulikzylinder erfolgen. Diese können über eine Zeitsteuerung bzw.
einer Ablaufsteuerung die Bewegungsabläufe zum Schließen der
Spannbacken und das Pressen durch den Bearbeitungskopf über das
Druckelement bewirken.
-
Die
relative Bewegung zwischen den Spannbacken wird über die Bewegungssteuervorrichtung bewirkt.
Je nach Betrachtungsweise kann dabei die am Vorrichtungsträger befestigte
Spannbacke die bewegliche Spannbacke sein oder die an der Führungsstange
bzw. an den Führungsstangen
oder der Zug-Schiebestange. Die Stangen können zur gleichmäßigeren
Kraftverteilung paarweise oder bei etwa quadratischer Ausführung der
Vorrichtung im Querschnitt in den Eckenbereichen des Vorrichtungsträgers in
Dreier- oder Viererkombination vorgesehen sein. In diesem Fall kann
eine Spannplatte an den einen Enden der Stangen vorgesehen sein,
die zugleich Träger
für eine
Spannbacke ist, während
an den anderen Enden eine Verbindungsplatte vorgesehen ist, die
zugleich eine Abstützfunktion
für die
Bewegungssteuervorrichtung bildet. Auf den Stangen kann der Vorrichtungsträger verschiebbar
angeordnet sein und z. B. gegen die Kraft von Stützfedern auf den Stangen in
Richtung der Spannplatte verschoben werden. Dies erfolgt durch die
Bewegungssteuervorrichtung oder durch einen Hydraulikzylinder oder
einen anderen Motor. Die Bewegung des Druckelementes ist damit gekoppelt.
-
Es
hat sich als vorteilhaft erwiesen, schon während des Schließvorganges
der Spannbacken das Druckelement und damit den Bearbeitungskopf zu
bewegen, wodurch das festzuspannende Rohr vor der Festklemmung noch
zurückgeschoben
werden kann, so dass vor dem Verformungsprozess eine genaue Positionierung
zur Stirnseite der Spannbackenöffnung
gegeben ist, wodurch beim Einlegen des Rohrendes in die Spannbacken-
Ausnehmungen ein Vorschieben bis zum Anschlag an dem Bearbeitungskopf
nicht erforderlich ist. Die Vorrichtung kann aber auch so arbeiten,
dass zunächst
eine genaue Positionierung des Rohrendes eingenommen wird, bevor
ein Pressdruck auf das Rohrende durch das Druckelement ausgeübt wird.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung und Ausgestaltungsformen der Vorrichtung
sind in den Unteransprüchen
im Detail angegeben.
-
Die
Spannbackenpaare stellen mit ihrer Längsausnehmung sicher, dass
das zu bördelnde Rohr
festgehalten wird. Die Längsausnehmung
kann dabei bekannte Ausführungsformen
aufweisen. Sie kann auch in einem Einsatz eingebracht sein, der
an Spannteilen befestigt werden kann, die Bestandteil der Spannbackenpaare
sind.
-
Das
zentrisch gegenüber
der Längsöffnung, die
durch die Längsausnehmungen
gebildet ist, angeordnete Verformungswerkzeug weist einen Bördelkopf
auf, der die Form der Bördelung
des Rohres, nämlich
die Verformung eines Rohrrandes vorgibt, um darüber mittels einer Überwurfspannmutter
eine Schraub-Pressverbindung herstellen zu können oder aber auch mit einer
Bördelfläche an einem
weiteren Rohr eine Quetschverbindung herzustellen. Das Verformungswerkzeug
kann also sowohl in der Größe als auch
bezüglich
der gewünschten
Form der Bördelung
verschieden ausgebildet sein. Gemäß der Erfindung ist dieses
Verformungswerkzeug an einem verschieblich gelagerten Druckelement
befestigt und kann somit in Längsrichtung
der Mittelachse der Ausnehmungen verschoben werden. In der Ruhestellung des
Druckelementes, also wenn dieses ausgefahren ist, befindet sich
das Verformungswerkzeug in einem definierten Abstand zu den Spannbacken.
Der Abstand entspricht zugleich dem vorstehenden Rohrende, das stirnseitig
gebördelt
werden soll. Durch Verschieben des Druckelementes in die Verformungsrichtung
wird das Rohr verformt. Die Spannbackenpaare werden durch Zug-Schiebestangen,
die auf die bewegliche Spannbacke wirken, während des Pressvorganges zusammengehalten,
so dass sich das Rohr nicht verschieben kann. Aus diesem Grunde sollte,
um auch Verformungen des Rohres zu vermeiden, das Spannbackenpaar
eine Mindestlänge
beispielsweise von ca. 20 mm bis 50 mm aufweisen.
-
Die
Bewegung, nämlich
das Auseinanderbringen bzw. das Zusammenführen der Spannbackenpaare und
der Vorschub des Verformungswerkzeugs, kann manuell durch entsprechende
Anbringung von Bedienhebeln oder maschinell mittels eines Motors
erfolgen, so dass, wenn eine solche Ausführung handbedienbar aufgeführt sein
soll, ein Hebel an dem Vorrichtungsträger und ein zweiter an der
Bewegungssteuervorrichtung vorgesehen sein müssen, um die Vorrichtung in
eine bestimmte Position verbringen zu können, damit ein Rohrende, das
umgebördelt
werden soll, eingelegt werden kann. Erfindungswesentlich ist nun,
dass die Bewegungsrichtungen der beweglichen Spannbacke und die
des Druckelementes um 90° versetzt
zueinander verlaufen, und das Druckelement und die bewegliche Spannbacke über die
mechanische Bewegungssteuervorrichtung derart miteinander gekoppelt
sind, dass erst nach dem Schließen
der Spannbacken das Verformungswerkzeug auf das anliegende vorstehende
Ende des Rohres um einen definierten Verformungshub drückt. Über die
Bewegungssteuervorrichtung ist eine mechanische Kopplung der beweglichen
Spannbacke und des Druckelementes gegeben, die so aufeinander abgestimmt
sind, dass die Bördelung
erst nach festem Einspannen des Rohrendes erfolgen kann, und zwar
praktisch in einem Zug, ohne eine Bördelung mit Schrauben oder
dergleichen vornehmen zu müssen.
Des Weiteren ist auch ersichtlich, dass durch diesen komprimierten
Ablauf komplizierte Spannvorgänge
mittels Schrauben vermieden werden.
-
Die
Bewegungssteuervorrichtung kann verschiedenartig ausgebildet sein.
Eine einfache Ausgestaltungsform gibt Anspruch 1 an. Der Bedienhebel einer
manuell bedienbaren Vorrichtung ist dabei an einer Mitnehmerscheibe
befestigt und diese an dem Vorrichtungsträger drehbar gelagert. Der Vorrichtungsträger kann
eine Aufnahmeplatte aus Stahl sein, an der weitere Stahlplatten
zur Führung
und zur Aufnahme der beweglichen Teile angebracht sind. Des Weiteren
können
in die Stahlplatte auch schwalbenschwanzförmige Führungen eingearbeitet sein, um
beispielsweise die Zug-Schiebestangen der beweglichen Spannbacke
mit konturenangepasstem Schlitten durchführen zu können. Diese können auch in
zwischengesetzten Führungsblöcken geführt sein. Dies
hängt jeweils
von der konstruktiven Ausführung ab.
-
Auf
der Achse der Mitnehmerscheibe befindet sich ein Betätigungsarm
mit einer Langlochführung,
die zum Aufsetzen auf einen Lagerbolzen an dem Druckelement ebenfalls
schwenkbar gelagert ist. Der Betätigungsarm
greift gegen einen an der Mitnehmerscheibe vorgesehenen Mitnehmer.
Dieser kann durch Freischnitt gebildet sein. Ebenfalls kann auch
ein vorstehender Bolzen bzw. Zapfen vorgesehen sein. Der Mitnehmer
führt den
Betätigungsarm beim
Rückschwenken
des Bedienhebels in die Ausgangsposition zurück, wobei das Druckelement gleichzeitig
ebenfalls in die Ausgangsposition verschoben wird. In Gegenbewegungsrichtung
ist ebenfalls ein Anschlag oder ein Vorsprung an der Mitnehmerscheibe
vorgesehen. Dieser kann auch in Form einer Flanke an einer Ausnehmung
realisiert sein, in die ein Zapfen an dem Betätigungsarm eingreifen kann.
Der Vorsprung bewirkt, dass erst nach dem Verschwenken des Bedienhebels
um einen definierten Drehwinkel zeitverzögert der Betätigungsarm verschwenkt
wird, wodurch das Verformungswerkzeug gegen das Rohr um einen definierten
Verformungshub gedrückt
wird. Wie zuvor bereits beschrieben, kann aber auch schon während des
Schließens der
Spannbacken ein Verschieben des Bearbeitungskopfes vorgenommen werden.
Dies geschieht bis zu dem Zeitpunkt, in welchem die Rutschkupplung
den Weg für
die Verformung freigibt, was nachfolgend beschrieben wird.
-
Auf
der gleichen Achse ist über
eine Rutschkupplung oder ein Ratschengesperre mit der Mitnehmerscheibe
ein weiterer Betätigungsarm
gekoppelt, der ebenfalls eine Langlochführung aufweist, die auf einen
Mitnahmezapfen an der Zug-Schiebestange aufsetzbar ist und beim
Verschwenken des Bedienarmes die bewegliche Spannbacke in Richtung
der unbeweglichen verschiebt, wobei beide Spannbacken das Rohr festhalten.
Beim Überschreiten
der Reib- oder Ratschenkraft wird ein Verschwenken des ersten Betätigungsarmes
freigegeben. Dieser kann dann durch erhöhte Kraftaufwendung den Bördelkopf auf
das Rohrende aufdrücken.
-
Eine
Abwandlung der Bewegungssteuervorrichtung ist im Anspruch 2 angegeben.
Hierzu ist ein Bedienhebel vorgesehen, der an einer um eine Achse
am Vorrichtungsträger
verschwenkbaren Exzenteranordnung befestigt ist, die mit einer äußeren Kurvenbahn
an einer Seite auf eine Rolle oder eine erhabene Bogenfläche oder
Gleitfläche
aufgreift, die an der Zug-Schiebestange für die bewegliche Backe oder
an einem Brückenteil
zweier Zug-Schiebestangen drehbar befestigt oder vorstehend vorgesehen ist,
wobei die Zug-Schiebestange um einen definierten Hub beim Fortbewegen
des Bedienhebels zunächst
verschoben wird. Danach rollt die Exzenteranordnung mit einer Radiuskurve
auf der Gleitfläche der
Bogenfläche
oder der Rolle ab. Die Ausbildung der Exzenteranordnung führt auch
dazu, dass das Druckelement von einem Anschlag auf eine Umfangsbahn
auf der dem Exzenter gegenüberliegenden
Seite gegen eine Mitnehmerflanke an dem Druckelement bei einer bestimmten
Drehwinkelstellung, in der die Rolle oder der Gleitabschnitt an
dem Umfangsabschnitt anliegt, greift. Bei weiterem Betätigen des
Bedienhebels wird das Druckelement um einen definierten Verformungshub
verschoben und bei gegenläufiger
Betätigung
des Bedienrades eine Rückstellung
in die Ausgangsposition bewirkt.
-
An
dem Vorrichtungsträger
kann auch ein zweiter Bedienhebel befestigt sein, so dass die Vorrichtung
als Handwerkszeug mit einer oder zwei Händen bedienbar ist. Bei kurzem
Bördelweg
ist auch eine Einhandbedienung möglich.
Die Anschläge
können
durch Aussparung auf einer Kurvenbahn an der Exzenteranordnung realisiert
werden. Die Anschläge an
den Druckelementen können
beispielsweise durch Bolzen an diesen oder durch Ausnehmungen, deren
Länge der
Abwicklungslänge
des Bogenabschnittes des eingreifenden Radiusteils entspricht, realisiert
sein. Die Exzenteranordnung ist in Bezug auf den Drehpunkt so gewählt, dass
beim Abziehen oder beim Zusammendrücken der beiden Bedienhebel
aufeinander zu die jeweiligen Folgebewegungen ausgelöst werden.
Der Anschlag in dem längsverschieblichen
Druckelement kann zweckmäßigerweise
eine Kreisbogenform aufweisen. Der Radius sollte dem Außenradius
des eingreifenden Bogenteils der Exzenteranordnung entsprechen.
Die beweglichen Spannbacken oder das Druckelement können auch gegen
die Kraft von Rückstellfedern
verschoben werden. Diese Rückstellfedern
bewirken sodann eine Bewegungsunterstützung.
-
Die
Vorteile einer erfindungsgemäß ausgebildeten,
auch in Zangenform einsetzbaren Vorrichtung liegen auf der Hand.
Es ist eine Anpassung an verschiedene Rohrdurchmesser auf einfache
Weise durch Austauschen der Spannbacken mit ihren Aufnahmen oder
durch Austauschen der Aufnahmen möglich. Der Kopf kann auch ein
einfacher Zerspankopf sein, der beispielsweise eine Aufspaltung
der Rohrwand ermöglicht.
Die Vorrichtung kann aber auch zum Zentrieren, zum Einbringen von
Bohreinsätzen,
zum Reiben und Honen verwendet werden. Der Bearbeitungskopf ist
entsprechend mit solchen Werkzeugen bestückt. Auch kann ein motorischer Antrieb
das Werkzeug drehen, beispielsweise einen Bohrer. Der Bohrer kann
beispielsweise über
eine biegsame Welle gedreht werden.
-
Wenn
die Aufnahmen in den Spannbacken prismenförmige Längsausnehmungen aufweisen,
so können
Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern aufgenommen und bearbeitet
werden, ohne die Aufnahme über
einen bestimmten Durchmesserbereich der Rohre austauschen zu müssen. Die
Aufnahmen selbst können
aus Metall oder aus Kunststoff bestehen.
-
Ein
zangenförmiges
Werkzeug kann auch an relativ unzugänglichen Stellen, z. B. in
einem Auto bzw. einem anderen Kraftfahrzeuges, eingesetzt werden
und ermöglicht
eine schnelle und einfache Handhabung, um beispielsweise Bremsleitungen
zu bördeln.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele
ergänzend
erläutert.
-
In
den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
in schematischer Darstellung in Zangenform,
-
2 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
in schematischer Darstellung mit einer anderen Bewegungssteuervorrichtung,
-
3 eine
Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
einer Vorrichtung nach der Erfindung und
-
4 eine
Draufsicht der in 3 dargestellten Vorrichtung
in schematischer Darstellung.
-
In 1 ist
ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zum Bördeln
des Endes eines Rohres nach der Erfindung in schematischer Darstellung
dargestellt, d. h., dass der Höhenaufbau
im Detail nicht ersichtlich ist, sondern nur die Funktionsgruppen
als solche eingezeichnet sind. Die Vorrichtung weist einen Vorrichtungsträger 1 auf.
An die sem Vorrichtungsträger 1 ist
ein Bedienarm 34 mit einem Handgriff 36 befestigt.
Darüber
hinaus ist an dem Vorrichtungsträger 1 in
Längsrichtung
verschieblich eine Zug-Schiebestange 7 angeordnet. Diese
kann beispielsweise in einer Schwalbenschwanzführung des Vorrichtungsträgers 1 geführt sein.
Sie kann aber auch in einem Aufsatz daran in einer Bohrung geführt sein.
An dem überstehenden
Ende dieser Zug-Schiebestange 7 ist die bewegliche Spannbacke 8b eines Spannbackenpaares 8a, 8b befestigt
und steht, nach oben über
der Zug-Schiebestange 7 hervor. Die weitere Spannbacke 8a ist
fest am Träger 1 befestigt,
so dass die bewegliche Spannbacke 8b entsprechend der Pfeildarstellung
relativ gegenüber
der feststehenden Spannbacke 8a verschiebbar ist und eine
so große Öffnung entsteht,
dass das Rohr 16 eingeschoben werden kann. Beide Spannbacken 8a, 8b sind
mit Längsausnehmungen 15a, 15b versehen.
Dies können
beispielsweise kreissegmentförmige
Schalen sein, die sich an das Rohr 16 anlegen und dieses festhalten.
Die Längsausnehmungen 15a und 15b können auch
verschiedenartig ausgeführt
und groß sein,
so wie dies im Stand der Technik angegeben ist, um einen sicheren
Halt beispielsweise auch eines beschichteten Bremsrohres während des
Bördelvorgangs
sicherzustellen. Der sichere Halt, wird durch das Einspannen des
Rohres 16 gewährleistet.
Zu diesem Zweck wird auf die Zug-Schiebestange 7 eine Kraft
nach unten ausgeübt,
wodurch das Rohrende eingeklemmt wird. 1 zeigt
ferner, dass an dem Vorrichtungsträger 1 querverlaufend
zur Längsrichtung
der Zug-Schiebestange 7 ein Druckelement 3 verschiebbar
gelagert ist. Auch hierfür
kann eine Abzugssicherung durch eine Schwalbenschwanzführung im
Vorrichtungsträger 1 vorgesehen
sein. Es sind aber auch andere Führungen,
beispielweise auf Lagerblöcken
an dem Vorrichtungsträger 1,
möglich. Das
Druckelement 3 ist als Winkelelement ausgebildet und weist
auf der Mittenachse des Rohres 16 liegend ein Verformungswerkzeug 9,
beispielsweise einen Bördelkopf,
auf.
-
Zur
Verformung des Rohrendes wird dieses zunächst in die Längsausnehmungen 15, 15b eingelegt
und bis zum Verformungswerkzeug 9 verschoben. Dieses befindet
sich, wie das Druckelement 3, in der Öffnungsstellung. Das Auslenkungsmaß kann beispielsweise
durch einen Anschlag definiert werden. Die Verschiebung erfolgt
dabei gegen die Kraft einer Feder 13, die einerseits im
Vorrichtungsträger fixiert
ist und andererseits an dem verschieblichen Druckelement 3.
Es ist ersichtlich, dass ein eingespanntes Rohr 16 durch
Ausübung
eines Druckes auf die Stirnfläche
des Rohrendes mittels des Verformungswerkzeugs 9 umgebördelt wird.
Zu diesem Zweck ist es erforderlich, dass das Druckelement 3 nach
links verschoben wird, während
das Rohr 16 zwischen den Spannbacken 8a und 8b eingespannt bleibt.
Diese Bewegung und auch die Spannbewegung der beweglichen Spannbacke 8b werden
durch eine Bewegungssteuervorrichtung 2 bewirkt, die im Ausführungsbeispiel
aus einer Mitnehmerscheibe 18 besteht, die drehbar auf
einem Lager 22 an dem Vorrichtungsträger 1 gelagert ist
und an der ein Bedienhebel 25 befestigt ist, um eine Schwenkbewegung manuell
bewirken zu können.
Am Ende des Bedienhebels 25 befindet sich ebenfalls ein
Handgriff 36, um eine leichtere Bedienung zu ermöglichen.
Wie aus der Ausführung
auch ersichtlich ist, verlaufen die beiden Bedienhebel 25, 26 V-förmig zueinander
wie bei einer Zange, so dass sich beim Verschwenken des Bedienhebels 25 die
Mitnehmerscheibe 18 dreht und mit einer Anschlagsfläche 24 gegen
die Seitenkante des Betätigungsarms 19 greift,
der auf der Achse 22 ebenfalls drehbar gelagert ist. Der
Betätigungsarm 19 wird
durch den Anschlag 24 verschwenkt und bewirkt eine Rotationsbewegungstransformation
der Mitnehmerscheibe 18 in eine longitudinale Schiebebewegung
des Druckelementes 3, das zur Kraftübertragung einen Lagerbolzen 21 aufweist,
auf dem die Langlochführung 20 in
dem Betätigungshebel 19 aufsitzt.
Die Langlochführung 20 ist
erforderlich, um bei der Bewegungstransformation einen Längenausgleich
zwischen Schwenkweg und Verschiebeweg zu bewirken. Wird also der
Bedienhebel 25 in Richtung des Bedienhebels 34 verschwenkt,
so kommt der Anschlag 24 in Eingriff mit der Seitenkante
oder einem Vorsprung an dem Betätigungsarm 19.
Dieser wird nach links gedreht und verschiebt dabei das Druckelement 3 nach
links, so dass das Verformungswerkzeug 9 die gewünschte Umbördelung
des Endes des Rohres 16 vornimmt. Das Rohr 16 wird
zugleich durch die bewegliche Spannbacke 8 festgehalten, die
in Richtung der festen Spannbacke 8a verschoben wird und
mit einer definierten Druckkraft an dem Rohr 16 anliegt,
ohne dieses zu beschädigen.
Dies wird erreicht durch einen Betätigungsarm 26, der Über eine
Rutschkupplung oder eine nicht dargestellte Ratschenkupplung mit
der Mitnehmerscheibe 18 gekoppelt ist und eine Langlochführung 27 zur
Aufnahme des Mitnahmezapfens 28 aufweist, der an der Zug-Schiebestange befestigt
ist.
-
Es
ist ersichtlich, dass zunächst
durch Drehung, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, der Mitnahmescheibe 18 der
Betätigungsarm 26 ebenfalls verschwenkt
und dabei nach unten gezogen wird, um die Spannbacke 8b auf
das Rohrende 16 zu drücken. Dies
erfolgt gegen die Kraft einer Rückstellfeder 14, die
am Vorrichtungsträger 1 einerseits
und an der Zug-Schiebestange 7 andererseits befestigt ist.
Wird die Kraft der Reibkupplung oder der Ratschenkupplung beim weiteren
Drehen der Mitnehmerscheibe überwunden,
so ist ein weiteres Verschwenken der Mitnehmerscheibe 18 zur
Bewegung des Druckelementes 3 in Richtung des Rohrendes 16 möglich. Gleichzeitig
liegt die Spannbacke 8b mit einer definierten Kraft an
dem Rohrende 16 an. Ein weiteres Verschwenken der Mitnehmerscheibe 18 erfolgt
also dann nur noch zum Zwecke der Verformung des Rohrendes 16.
Ist die Verformung abgeschlossen, so kann der Bedienhebel 25 in
die dargestellte Position zurückgeführt werden.
Dabei dreht sich die Mitnehmerscheibe 18 im Uhrzeigersinn.
Sie greift mit einem Mitnehmer 23 gegen die andere Seite
des Betätigungshebels 19,
wodurch ein Verschieben des Druckelementes 3 nach rechts
in die dargestellte Öffnungsstellung
bewirkt wird. Durch die Schleifkupplung oder die Ratschenkupplung
wird zugleich auch die Zug-Schiebestange 7 nach oben bewegt,
wodurch die Spannbacke 8b von dem Rohr 16 abhebt und
dieses zum Austausch eines neuen Rohres 16 freigibt. Dieses
neue Rohr kann dann wiederum eingeschoben, wie beschrieben, und
umgebördelt
werden.
-
Es
ist ersichtlich, dass eine solche Vorrichtung in Zangenform, beispielsweise
im Kraftfahrzeugbereich, zum Umbördeln
von Bremsleitungen auf einfache Weise verwendet werden kann, dass ferner
mit einer Druckbewegung die Umbördelung als
solche erfolgt und das Rohr hierfür gesichert gehalten ist, ohne
umständliche
Schraubverbindungen herstellen und eine Spannschraube eindrehen
zu müssen,
um den Bördelkopf
gegen das Rohrende zu pressen. Grundsätzlich sind die Bewegungsabläufe zwangsgekoppelt,
so dass die Rückstellfedern 13 und 14 nicht
unbedingt erforderlich sind. Sie erleichtern jedoch die Arbeitsweise
und unterstützen
die Rückstellbewegungen.
-
Das
Ausführungsbeispiel
in 2 unterscheidet sich von dem in 1 lediglich
dadurch, dass die bewegliche Spannbacke 8b an einer Spannplatte 4 montiert
ist und dass die Spannplatte 4 mittels zweier Zug-Schiebestangen 7,
die parallel verlaufen, am Vorrichtungsträger oder im Vorrichtungsträger 1 geführt gelagert
ist. Diese Zug-Schiebestangen 7 sind
am unteren Ende durch ein Verbindungsteil 5 miteinander
verbunden, an welchem oder in welchem Verbindungsteil eine Rolle 12 gelagert
ist, deren Drehlager 37 parallel zur Achse 22 für die Bewegungssteuervorrichtung 2 verläuft. Die
Bewegungssteuervorrichtung 2 besteht aus einer Exzenteranordnung 11 mit
einer untenseitigen Radiuskurve 31, die in eine bogenförmige Aufgleitzone 38 übergeht,
die durch Ausübung
eines Drehmomentes auf den angedeuteten Bedienhebel 25 in
Eingriff mit der Oberfläche
der Rolle 12 gelangt und hierdurch bewirkt, dass die Zug-Schiebestangen 7 nach
unten bewegt werden, um die Spannplatte 4 mit der beweglichen
Spannbacke 8b gegen das Rohr 16, nachdem es eingeführt ist,
zu drücken,
das durch die beiden Spannbacken 8a, 8b dann gehalten
wird. Sobald die Einklemmung erfolgt ist, rollt die Rolle 12 auf
der Radiuskurve 31 beim Fortbewegen ab. Die Fortbewegung
ist erforderlich, um das Druckelement 3 mit dem aufgesetzten
Bördelkopf 9 bzw.
Verformungswerkzeug in Richtung des Endes des Rohres 16 zu
verschieben. Die Bewegungstransformation erfolgt über einen
Anschlag 32, an dem die die Bewegungssteuervorrichtung
bildende Exzenteranordnung auf einer Kreisbahn oberhalb der Achse 22 angeordnet
ist. Der Anschlag 32 greift gegen eine Mitnehmerfläche 33 in einer
Aussparung 35 in dem Druckelement 3, so dass bei
weiterer Drehung das Druckelement 3 nach links verschoben
wird. Dadurch erfolgt die Umbördelung. Wird
nun eine entgegengesetzte Drehbewegung ausgeübt, so wird das Druckelement 3 innerhalb
der Aussparung 35 für
eine Rückführung freigegeben. Die
Rückführung erfolgt
dabei über
eine nicht dargestellte Rückzugsfeder.
Gleichzeitig verschwenkt die Exzenteranordnung 11 in den
Bogenbereich 38, so dass eine ebenfalls nicht dargestellte
Rückstellfeder die
beiden Zug-Schiebestangen 7 nach oben bewegen kann, um
die Spannbacke 8b von dem Rohr 16 abzuheben, um
ein neues Rohr 16 einfügen
zu können.
Die Funktionsweise ist die gleiche, wie anhand von 1 beschrieben,
lediglich die Bewegungssteuervorrichtung ist hier einteilig ausgebildet,
wobei an der Exzenteranordnung 11 ein Bedienhebel 25 und
an dem Vorrichtungsträger 1 ein
Bedienhebel 34 befestigt sind.
-
Auch
dieser Aufbau lässt
sich bei entsprechender Dimensionierung als Handwerkzeug ausbilden,
um in einfacher Form durch Folgebewegungen eine Einklemmung des
Rohrendes und eine Umbördelung
des Endes zu ermöglichen.
Es ist aber auch möglich,
diese Vorrichtung stationär
auf einem Maschinengestell anzubringen und anstelle der handbedienbaren
Bedienhebel einen Motor beispielsweise mit einem Kitzel auf ein
Zahnrad wirken zu lassen, das sich auf der Welle 22 befindet
und mit der Exzenteranordnung 11 verbunden ist. Als besonders
vorteilhaft hat es sich erwie sen, anstelle von zwei Zug-Schiebestangen 7 in
den Eckenbereichen der Spannplatte 4 und dem Verbindungsteil 5 drei Zug-Schiebestangen 7 vorzusehen,
wobei in dem einen Eckenbereich keine Schubstange oder eine solche,
die nur in den Vorrichtungsträger 1 eingreift,
vorgesehen ist, damit bei geöffneten
Spannbacken die Einführung
auch seitlich in Längsrichtung
der Spannbacken verlaufend erfolgen kann. Darüber hinaus hat diese Ausführung den
Vorteil, dass die aufgenommenen Kräfte, z. B. beim Bördeln, besser
verteilt und die Zug-Schiebestangen 7 auch bei geringerem
Durchmesser und großer
Bördelkraft
nicht verbogen werden.
-
In
den 3 und 4 ist ein weiteres Beispiel
dargestellt, aus dem in der Seitenansicht in 3 auch die
Höhenausbildung
einer Vorrichtung nach der Erfindung ersichtlich ist. Der Vorrichtungsträger 1 weist
beispielsweise eine Lagerungsbohrung in einem vorstehenden Teil
für einen
Längsstab
des Druckelementes 3 auf. Das Druckelement 3 ist
aus 4 ersichtlich.
-
Die
Besonderheit besteht nun darin, dass die Bewegungssteuervorrichtung 2 gegenüber der
Ausführung
in 2 keine eckigen Anschläge aufweist sondern eine runde
Anschlagsfläche,
die in die formangepasste Aussparung 35 in dem Längsschieber des
Druckelementes 3 eingreift und darüber eine größere Flächenkraftverteilung bewirkt.
Im Übrigen weist
das Drehkopplungsgetriebe 2 auch einen Exzenterteil 11 auf,
der auf eine Rolle 12 greift, die am Verbindungsteil 5 der
beiden Zug-Schiebestangen 7 für die bewegliche Spannbacke 8a,
die an einer Spannplatte 4 befestigt ist, vorgesehen ist.
Die die Zug-Schiebestangen 7 oben- und untenseitig verbindenden
plattenförmigen
Teile sind Anschläge 6,
die verhindern, dass die Spannplatte 4 und das Verbindungsteil 5 über die
Länge der
Zug-Schiebestangen 7 auseinander geschoben werden können. Die
Kante zwischen dem Vorrichtungsträger 1 und dem Verbindungsteil 5 verhindert
das Ausfahren der Spannbacke 8b über ein be stimmtes Maß hinaus.
Die Drehbewegung der Exzenteranordnung 11 ist durch Anschläge ebenfalls
begrenzt. Die dargestellte Feder 13 zum Abrücken des
Druckelementes 3 in die Ausgangsposition ist hier als Druckfeder
ausgeführt. Eine
Rückstellfeder 14 für die Rückstellung
der Spannbacke 8b in die Öffnungsstellung ist nicht eingezeichnet.
Im Übrigen
sind die Funktionen die gleichen wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach 2.
-
- 1
- Vorrichtungsträger
- 2
- Bewegungssteuervorrichtung
- 3
- Druckelement
- 4
- Spannplatte
- 5
- Verbindungsteil/Brückenteil
- 6
- Anschlag
- 7
- Zug-Schiebestangen
- 8a,
8b
- Spannbacken
- 9
- Verformwerkzeug
- 10
- Bolzen
- 11
- Exzenteranordnung
- 12
- Rolle
- 13
- Feder
- 14
- Feder
- 15a,
15b
- Längsausnehmung
- 16
- Rohr
- 17
-
- 18
- Mitnehmerscheibe
- 19
- Betätigungsarm
- 20
- Langlochführung
- 21
- Lagerbolzen
- 22
- Achse
- 23
- Mitnehmer
- 24
- Anschlag
- 25
- Bedienhebel
- 26
- Betätigungsarm
- 27
- Langlochführung
- 28
- Mitnahmezapfen
- 29
- Kurvenbahn
- 30
-
- 31
- Radiuskurve
- 32
- Anschlag
- 33
- Mitnehmerflanke
- 34
- Zweiter
Bedienarm
- 35
- Ausnehmung
- 36
- Handgriff
- 37
- Drehlager
- 38
- Aufgleitzone
- 39
- Anschlagsfläche