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Die Erfindung betrifft ein Spreizwerkzeug für die Aufweitung eines Schmuckringes, wie insbesondere zum Einpressen eines inneren Teilringes in einen äußeren Teilring bei der Herstellung eines Hohlringes, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Spreizvorrichtung mit einem solchen Spreizwerkzeug und ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlringes mit einer solchen Spreizvorrichtung. Das Spreizwerkzeug weist dabei mehrere Spreizbacken auf, deren Innenseiten einen Aufnahmeraum begrenzen, in den ein Spreizkörper eingeführt beziehungsweise unter Druck eingepresst werden kann, um die Spreizbacken bezüglich einer gemeinsamen Hauptachse radial nach außen zu verlagern beziehungsweise aufzuspreizen. Die Spreizbacken bilden dabei an ihren Außenseiten mehrere bezüglich der Hauptachse koaxial angeordnete Ringaufnahmen, die radial nach innen jeweils durch umlaufend angeordnete Wandabschnitte der Spreizbacken begrenzt sind. Die Ringaufnahmen definieren dabei jeweils einen innen liegenden Durchmesser, wobei diese Durchmesser der Ringaufnahmen untereinander zu einem freien Ende der Spreizbacken hin stufenweise kleiner werden.
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Aus
DE 25 20 369 ist eine Vorrichtung zum Verengen und Aufweiten von Fingerringen bekannt, die eine Spreizhülse umfasst, die mehrere durch Schlitze voneinander getrennte Spreizbacken aufweist. An ihrer Außenseite bildet die Spreizhülse mehrere Zylinderabschnitte aus, deren Durchmesser zu einem freien Ende hin abnimmt und die jeweils zur Aufnahme eines aufzuspreizenden Ringes mit einem entsprechenden Innendurchmesser dienen. Durch eine Beaufschlagung der Innenseite der Spreizhülse mittels eines Kegeldorns werden die Spreizbacken radial nach außen gedrückt, um einen an einem der Zylinderabschnitte gehaltenen Fingerring aufzuspreizen.
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Nachteilig an der bekannten Spreizvorrichtung ist, dass diese bei der Bearbeitung eines an der Innenseite abgerundeten Ringes lediglich zu einer Beaufschlagung in einem im Wesentlichen linienförmigen Bereich führt. Nach dem eigentlichen Aufspreizvorgang ist bei solchen Ringen somit eine relativ aufwändige Nachbearbeitung erforderlich. Zudem ist die bekannte Spreizvorrichtung nicht geeignet, um einen ersten Teilring mit einer nichtzylindrischen Außenfläche, beispielsweise bei der Herstellung eines mehrteiligen Hohlringes, mit einem gleichmäßig verteilten Flächendruck in einen zweiten Teilring einpressen zu können.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen Spreizvorrichtung die genannten Nachteile zu vermeiden und ein Spreizwerkzeug zur Verfügung zu stellen, das auch zur Bearbeitung beziehungsweise Herstellung von Fingerringen, wie insbesondere mehrteiligen Hohlringen, mit abgerundeter Innenseite geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Spreizwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei bilden die Spreizbacken bezüglich der Hauptachse des Spreizwerkzeuges in axialer Richtung beidseitig eine wenigstens teilweise Begrenzung der Ringaufnahmen. Hierdurch kann der zu bearbeitende Ring auch in axialer Richtung beidseitig abgestützt beziehungsweise auch in dieser Richtung mit einer Kraftkomponente beaufschlagt werden. Auf diese Weise wird auch bei einer von einer zylindrischen Form abweichenden Innenseite eines aufzuspreizenden Fingerringes eine gleichmäßiger verteilte und gegebenenfalls flächigere Kraftbeaufschlagung der Innenseite durch das Spreizwerkzeug ermöglicht.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Ringaufnahmen dabei jeweils im Wesentlichen durch benachbart angeordnete konkave Nuten begrenzt, die in die jeweils umlaufend angeordneten Wandabschnitte eingelassen sind. Hierdurch ist beim Spreizvorgang eine im Wesentlichen vollflächige Druckbeaufschlagung der abgerundeten Innenseite eines zu bearbeitenden Ringes mittels des Spreizwerkzeuges möglich.
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Dabei ist es günstig, wenn die konkaven Nuten jeweils einen Nutenboden aufweisen, der im Querschnitt einen kreissegmentförmigen Abschnitt bildet, wodurch die Innenseite des zu bearbeitenden Ringes beim Spreizvorgang in eine Form verbracht werden kann, die ein leichtes Aufziehen und Ablegen des Ringes ermöglicht.
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Vorteilhafterweise bildet der kreissegmentförmige Abschnitt dabei einen Radius von weniger als 25 mm und insbesondere 22 mm aus, was ein leichtes An- und Ablegen und einen hohen Tragekomfort des Fingerringes gewährleistet.
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Zudem ist es günstig, wenn die Ringaufnahmen durch wenigstens sechs umlaufend angeordnete Spreizbacken begrenzt sind. Die Spreizbacken können dabei sowohl vereinzelt als auch einstückig ausgebildet sein, wobei sie in diesem Fall durch entsprechend ausgebildete Spalte relativ zueinander verformbar und an einem Ende miteinander verbunden sind. Durch die Mindestanzahl der Spreizbacken kann durch das Spreizwerkzeug beim Spreizvorgang dabei eine relativ gleichmäßige, radial nach außen wirkende Ringspannung erzeugt werden.
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Vorteilhafterweise bilden die Spreizbacken zudem wenigstens 7 Ringaufnahmen mit jeweils unterschiedlichem Durchmesser. Durch eine solche abgestufte Anordnung der Ringaufnahmen können mit einem Spreizwerkzeug mehrere Spreizvorgänge mit unterschiedlichen Ausgangsdurchmessern des zu bearbeitenden Fingerringes nacheinander vorgenommen werden, ohne das Spreizwerkzeug wechseln zu müssen.
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Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch eine Spreizvorrichtung gelöst, die ein Spreizwerkzeug in einer der oben genannten Ausführungsformen und einen in den durch die Spreizbacken gebildeten Aufnahmeraum einpressbaren Spreizkörper aufweist, wobei eine Lagereinrichtung zur lösbaren Befestigung des Spreizwerkzeuges vorgesehen ist. Hierdurch kann an der Spreizvorrichtung eine Vielzahl von Spreizwerkzeugen verwendet werden, wodurch die Spreizvorrichtung wiederum zur Bearbeitung von sehr vielen Fingerringen mit unterschiedlichen Innendurchmessern und/oder Formgebungen der Innenflächen verwendet werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Spreizvorrichtung kann das Spreizwerkzeug in vertikaler Ausrichtung an der Lagereinrichtung festgelegt werden. Hierdurch ist eine besonders komfortable Anordnung eines zu bearbeitenden Fingerringes an der jeweils passenden Ringaufnahme möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Spreizwerkzeug an einem vom freien Ende der Spreizbacken abgewandten Lagerende einen Lagerkragen auf, wobei die Lagereinrichtung wiederum eine Schraubhülse aufweist, mittels der der Lagerkragen an der übrigen Spreizvorrichtung festgeschraubt werden kann. Auf diese Weise ist eine besonders einfache und Komfortable Montage oder Demontage des Spreizwerkzeuges möglich, was einen einfachen Austausch desselben gewährleistet.
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Ferner wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlringes unter Verwendung einer Spreizvorrichtung in einer der oben genannten Ausführungsformen gelöst, wobei ein erster Teilring und ein auf diesen aufgeschobener zweiter Teilring des herzustellenden Hohlringes in eine der Ringaufnahmen des Spreizwerkzeuges verbracht werden und der erste Teilring durch Einpressen des Spreizkörpers in den durch die Spreizbacken gebildeten Aufnahmeraum in den zweiten Teilring eingepresst wird. Durch die hierbei seitens des Spreizwerkzeuges am ersten Teilring aufbringbare, relativ gleichmäßig verteilte Druckbeaufschlagung kann dieser besonders exakt in den zweiten Teilring eingepresst werden.
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Dabei ist es besonders günstig, wenn an einer Außenfläche des ersten Teilringes Formschlussmittel vorgesehen sind, die beim Aufspreizen des ersten Teilringes mit an einer Innenseite des zweiten Teilringes vorgesehenen Formschlussgegenmitteln in Eingriff gebracht werden, wodurch eine besonders stabile Verbindung beider Teilringe unter Ausbildung eines im Wesentlichen vollständig abgeschlossenen Hohlraumes möglich ist.
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Der auf diese Weise hergestellte Hohlring weist dadurch ein relativ großvolumiges äußeres Erscheinungsbild auf, das jedoch mit einer relativ geringen Materialmenge gewonnen werden kann. Der Hohlring kann dadurch trotz seiner Großvolumigkeit ein relativ geringes Gewicht und somit einen höheren Tragekomfort aufweisen.
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In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spreizvorrichtung,
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2A eine perspektivische Ansicht eines mit der Spreizvorrichtung nach 1 herstellbaren Hohlring im verbunden Zustand,
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2B eine perspektivische Ansicht des Hohlringes im getrennten Zustand,
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3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Spreizwerkzeuges mit aufgesetzten Hohlring,
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4 einen Schnitt durch das Spreizwerkzeug gemäß 3,
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5A einen Schnitt durch das Spreizwerkzeug zu Beginn eines Spreizvorganges,
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5B einen Schnitt durch das Spreizwerkzeug während eines Spreizvorganges und
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5C einen Schnitt durch das Spreizwerkzeug nach Abschluss eines Spreizvorganges.
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1 zeigt eine Spreizvorrichtung 2 mit einem Spreizwerkzeug 4, das über eine Schraubhülse 6 einer Lagereinrichtung 8 an der übrigen Spreizvorrichtung 2 auswechselbar befestigt ist. Das Spreizwerkzeug 4 weist hierbei sechs Spreizbacken 10 auf, die an einem Lagerende 12 einen Lagerkragen 14 bilden, der von einem Hülsenkragen 16 der Schraubhülse 6 hintergriffen wird. Die Spreizvorrichtung 2 weist ferner ein Getriebe 18 auf, das mittels eines Hebels 20 aktiviert wird.
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Die Spreizvorrichtung 2 dient zur Herstellung eines Hohlringes 22 in Form eines Schmuckfingerringes gemäß 2A. Dieser weist, wie insbesondere aus 2B zu entnehmen ist, ursprünglich einen inneren Teilring 24 und einen äußeren Teilring 26 auf, die miteinander dauerhaft zu einem Hohlring verbunden werden können.
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Der innere Teilring 24 weist hierzu Formschlussmittel 28 auf, die durch zwei stirnseitig umlaufende innere Anschläge gebildet sind und die mit Formschlussgegenmitteln 30 des äußeren Teilringes 26 zusammenwirken, die durch zwei an diesem stirnseitig umlaufende äußere Anschläge gebildet sind.
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Die Formschlussgegenmittel 30 begrenzen dabei einen Innenmesser, der gegenüber einem durch die Formschlussmittel 28 definierten Außendurchmesser so bemessen ist, dass der äußere Teilring 26 gerade noch auf den inneren Teilring 24 aufgeschoben werden kann. Vorzugsweise sind die Formschlussmittel 28 dabei größenmäßig derart auf die Formschlussgegenmittel 30 abgestimmt, dass der innere Teilring 24 durch beim Aufschieben des äußeren Teilringes 26 hervorgerufene Rückstellkräfte an diesem positionsstabil gehalten wird.
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In diesem Zustand werden der innere Teilring 24 und der äußere Teilring 26, wie in 3 dargestellt, zusammen an dem Spreizwerkzeug 4 angeordnet.
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Die Aufnahme der aufeinander angeordneten Teilring 24, 26 erfolgt dabei an einer von acht Ringaufnahmen 32, die das Spreizwerkzeug 4 an einer Außenseite 34 bildet. Jede Ringaufnahme 32 ist dabei durch auf gleicher Höhe angeordnete Wandabschnitte 36 der Spreizbacken 10 gebildet, in die jeweils eine konkave Nut 38 eingelassen ist. Auf diese Weise sind die einzelnen Ringaufnahmen 32 des Spreizwerkzeuges 4 jeweils umlaufend nutförmig ausgebildet und somit bezüglich einer durch die Spreizbacken 10 definierten Hauptachse A nicht nur radial nach innen sondern auch beidseitig in axialer Richtung R durch die Spreizbacken 10 teilweise begrenzt.
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Wie aus den 4 zu entnehmen ist, bildet jede Ringaufnahme 32 an einer einem freien Ende 40 des Spreizwerkzeuges 4 zugewandten Seite einen Durchmesser Dn (D1; D2; D3; usw.) aus. Diese Durchmesser Dn der einzelnen Ringaufnahmen 32 nehmen zu dem freien Ende 40 hin stufenweise ab.
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Zudem weisen die Nuten 38 aller Ringaufnahmen 32 einen gleichartig geformten Nutenboden 42 auf, der an eine gewünschte herzustellende Form einer Innenfläche 46 des inneren Teilringes angepasst ist. In der dargestellten Ausführungsform des Spreizwerkzeuges 4 weisen die Nutenboden 42 beispielhaft einen kreissegmentförmigen Abschnitt 44 auf, der vorzugsweise einen Radius r von weniger als 25 mm, insbesondere 22 mm definiert.
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Der Aufspreizvorgang läuft gemäß den 5A bis 5C wie folgt ab:
Das an der übrigen Spreizvorrichtung 2 gehaltene Spreizwerkzeug 4 begrenzt mit den Innenseiten 48 der Spreizbacken 10 einen im Wesentlichen kegelstupfförmigen Aufnahmeraum 50. Die Spreizbacken 10 können hierbei einstückig ausgebildet sein, wobei die benachbarten Spreizbacken 10 jeweils durch einen Spalt voneinander getrennt und lediglich über den Lagerkragen 14 miteinander verbunden sind, der in diesem Fall durchgehend ringförmig ausgebildet ist und von dem alle Spreizbacken 10 abstehen. Alternativ hierzu können die Spreizbacken 10 auch voneinander getrennt ausgebildet sein, wobei sie in diesem Fall jeweils mit einem Teilabschnitt des Lagerkragens 14 verbunden sind und der Lagerkragen 14 durch die umlaufende Anordnung der Teilabschnitte gebildet wird.
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In jedem Fall ist der Aufnahmeraum 50 zumindest bereichsweise komplementär zu einem Spreizkörper 52 der Spreizvorrichtung 2 geformt, der durch Betätigung des Getriebes 18 mittels des Hebels 20 entlang der Hauptachse A verlagerbar ist.
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Wie in 5A dargestellt, ragt der Spreizkörper 52 zu Beginn des Spreizvorganges nur soweit in den Aufnahmeraum 50, dass er noch keine Kraft auf die Innenseiten 48 beziehungsweise auf die in der Ringaufnahme 32 aufgenommenen Teilringe 24, 26 ausübt.
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Durch Verschwenken des Hebels 20 gemäß 5B wird das Getriebe 18 aktiviert und dadurch der Spreizkörper 52 entlang der Hauptachse A nach oben in den Aufnahmeraum 50 hinein verlagert, wobei er gegen die Innenseite 48 der Spreizbacken 10 drückt. Hierdurch werden diese radial nach außen gedrückt und beaufschlagen dadurch die Innenfläche 46 des inneren Teilringes 24 mit einem umlaufenden Druck, so dass dieser unter plastischer Verformung in den äußeren Teilring 26 eingepresst wird.
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Der Spreizkörper 52 wird hierbei soweit in den Aufnahmeraum 50 hinein verlagert, bis die Formschlussmittel 28 des inneren Teilringes 24 in einer vorgegebenen Endposition gegenüber den Formschlussgegenmitteln 30 des äußeren Teilringes 26 verbracht sind, in der ein in alle Richtungen spielfrei wirkender Formschluss gemäß 5C zwischen beiden Teilringen 24, 26 hergestellt ist und dadurch der fertige Hohlring 22 gemäß 2A zur Verfügung steht.
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Anschließend wird dann der Hebel 20 wieder in die Ausgangsposition gemäß 5A zurückgeschwenkt, in der dann der fertige Hohlring 22 (gemäß 2A) aus der betreffenden Ringaufnahme 32 entnommen werden kann.
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Hiernach kann dann gegebenenfalls unter Verwendung einer anderen Ringaufnahme 32 des eingebauten Spreizwerkzeuges 4 oder nach dessen Ausbau und Einbau eines anderen Spreizwerkzeuges 4 an der Lagereinrichtung 8 ein nächster Hohlring 22 hergestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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