DE19813854C2 - Vorrichtung zur Herstellung von Quetschverbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Quetschbefestigung von einen Rohr- oder Ringab­ schnitt umfassenden Teilen, wie z. B. Schlauchanschluß- oder -verbindungsstücken, an einem Schlauch, Kabel, Rohr o. dgl., mit über den Umfang des Rohr- oder Ringabschnitts verteilt angreifenden, in radialen Führungen bewegbaren Preßstempeln und mit einer an den Preßstempeln angelenkte Antriebsglieder umfassenden Antriebseinrichtung für die Bewe­ gung der Preßstempel in ihren Führungen.

Es sind derartige Quetschbefestigungsvorrichtungen bekannt, bei denen die Preßstempel bewegt werden, indem das der Stempelfläche entgegengesetzte Ende der Preßstempel auf einer relativ zum Stempel bewegten zur Stempellängsachse geneigten Fläche gleitet. Zum Zurückziehen der Stempel aus ihrer Vorschubposition sind gesonderte Mechanismen erfor­ derlich.

Eine Vorrichtung zur Quetschbefestigung von einen Rohr- oder Ringabschnitt umfassenden Teilen der eingangs erwähnten Art ist aus der DE 33 31 721 C2 bekannt. Diese Vorrichtung weist zueinander im Abstand angeordnete, über Zuganker und Distanzstücke verbundene Platten mit Mittenöffnungen für die Einführung des Werkstücks auf. Die radialen Führungen sind durch einander gegenüberliegende radiale Nuten in den Platten gebildet, in welchen gabelartige Preßstempel mit ihren Gabelschenkeln geführt sind. Zwischen den Gabelschen­ keln sind Kniehebelantriebsglieder an die Preßstempel angelenkt. An ihren den Preßstem­ peln abgewandten Enden stoßen die Kniehebelantriebsglieder gelenkig gegen einen Antriebsring und sind über Zapfen in einander gegenüberliegenden Ringnuten in den Platten geführt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Quetschbefestigungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß sie bei kompakterem und vereinfachtem konstruktiven Aufbau verschleißärmer und genauer arbeitet.

Die diese Vorrichtung lösende Aufgabe nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Führungen auf einem Kreisumfang im Abstand zueinander sich in axialer Richtung über die gesamte Breite der Preßstempel erstreckende Keilblöcke angeordnet und durch einander gegenüberliegende Keilflächen benachbarter Keilblöcke Führungsflächen der radialen Führungen gebildet sind, und daß die Keilblöcke Schwenkbewegungen der Antriebsglieder erlaubende Ausnehmungen aufweisen.

Diese Erfindungslösung ermöglicht bei verringertem Konstruktionsaufwand die Bildung von Führungen, welche die Preßstempel über einen größeren Teil ihres Umfangs führen, so daß sich durch verringerte Flächenpressung der Stempelantrieb verschleißarmer und präziser durchführen läßt. Die genannten Ausnehmungen erlauben einen besonders kompakten Aufbau der Vorrichtung.

Vorteilhaft können die Keilblöcke einstückig mit einer Trägerplatte verbunden sein, was zu weiteren Vereinfachungen der Konstruktion beiträgt. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die Führungen jeweils durch die Trägerplatte, benachbarte Keilblöcke und eine insbesondere mit den Keilblöcken verbindbare Deckelplatte begrenzt, d. h. die die Preßstempel bis auf den Bereich der Ausnehmungen vollständig umgebenden Führungen sind durch die Platten und die einander gegenüberliegenden Keilflächen der Keilblöcke gebildet.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Antriebsglieder zur gemeinsamen Bewegung der Preßstempel über ein gemeinsames Antriebselement bewegbar, wobei das Antriebselement um die Achse des Rohr- oder Ringabschnitts drehbar und die Antriebsglie­ der jeweils gelenkig sowohl mit einem Preßstempel als auch dem Antriebselement verbun­ den sind, so daß sich zwangsweise durch Drehung des Antriebselements die Preßstempel in ihren Führungen verschieben. Vorteilhaft braucht bei einer solchen, Lenkerantriebsglieder aufweisenden einfachen Konstruktion zur Rückbewegung der Preßstempel in ihre Aus­ gangsposition das Antriebselement nur in umgekehrter Richtung gedreht zu werden.

Zur Ausübung der gleichen Vorschubbewegung durch alle Preßstempel unter über den Um­ fang gleichmäßiger Quetschung des Rohr- oder Ringabschnitts sind die Gelenkachsen der Anlenkungen am Antriebselement und an den Preßstempeln auf einem zur Achse des Rohr- oder Ringabschnitts konzentrischen Kreis angeordnet.

In einer weiteren bevorzugten Ausübungsform der Erfindung ist das Antriebselement drehbar auf einem die Preßstempel und Führungen aufnehmenden Trägerteil gelagert, wobei der Trägerteil insbesondere durch die Trägerplatte gebildet ist, von der zur Bildung der radial verlaufender Führungen die Keilblöcke vorstehen.

Eine in radialer Richtung kompakte Bauweise läßt sich erreichen, indem die Keilblöcke Aus­ nehmungen entsprechend dem Schwenkbereich der Antriebsglieder aufweisen. Diese Aus­ nehmungen brauchen sich nicht über die gesamte Höhe der Keilglieder zu erstrecken, so daß im Ausnehmungsbereich noch ein Teil der Keilfläche als Führungsfläche wirksam bleibt. Eine solche Ausbildung hat daher den weiteren Vorteil, daß die Preßstempel über einen großen, wenigstens 2/3 umfassenden Teil ihrer Länge geführt sind, wodurch besonders geringe Flächenpressungen auftreten und ein entsprechend geringer Verschleiß erzielt wird.

Zweckmäßig ist das Antriebselement als gegen den Trägerteil drehbarer Außenring ausge­ bildet, wobei die Antriebsglieder an ihren Gelenkenden in an dem Antriebselement und/oder Antriebsgliedern vorgesehene Ausnehmungen mit einander gegenüberliegenden Bohrungen für die Aufnahme eines Gelenkachsenstiftes eingreifen. Eine solche Konstruktion erlaubt eine kompakte Bauweise in axialer Richtung. Zum anderen kann dadurch die Kraft­ einleitung in die Preßstempel zentral auf der Längsmittelachse erfolgen, wodurch Verkan­ tungen der Preßstempel in ihren Führungen vermieden werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind den Drehbereich des auf dem Trä­ gerteil gelagerten Antriebselements begrenzende Sicherungsanschläge gebildet. Im Nor­ malbetrieb der Vorrichtung kommen diese Sicherungsanschläge nicht zum Einsatz. Hier ist zweckmäßig die Stempelausgangsstellung durch die Endstellung eines zum Antrieb verwen­ deten Pneumatik- oder Hydraulikzylinders und die dem Quetschmaß entsprechende Vor­ schubendstellung der Preßstempel durch einen weiteren am Antrieb vorgesehenen Anschlag gebildet, dessen Berührung durch einen Sensor erfaßt werden kann. Durch die Sicherungsanschläge wird bei einem Havariefall, in dem letztere Anschläge versagen, eine Überdrehung des Antriebselements, bei der insbesondere die Gelenkverbindungen Scha­ den nehmen können, verhindert.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 wesentliche Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht,

Fig. 2 die Ansicht von Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 3 ein Trägerteil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in einer Draufsicht,

Fig. 4 der Trägerteil von Fig. 3 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 5 ein in der Vorrichtung von Fig. 1 und 2 verwendetes Ringantriebselement in einer Draufsicht,

Fig. 6 das Ringantriebselement von Fig. 5 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 7 in der Vorrichtung von Fig. 1 und 2 verwendete Preßstempel in verschiedenen senk­ rechten Längsansichten,

Fig. 8 ein in der Vorrichtung von Fig. 1 und 2 verwendetes Gelenkantriebsglied in verschie­ denen Längsansichten, und

Fig. 9 ein durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 8 bearbeitetes Werkstück.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist in den Figuren eine runde Trägerplatte aus Stahl bezeichnet, von der zur Bildung radial verlaufender Führungen 2 Keilblöcke 3 vorstehen. In dem gezeig­ ten Ausführungsbeispiel sind insgesamt acht Keilblöcke 3 vorgesehen, welche einstückig mit der Trägerplatte verbunden sind.

Mit dem Bezugszeichen 5 ist eine in der Trägerplatte 1 vorgesehene Mittenbohrung bezeich­ net, durch die ein durch die Vorrichtung zu bearbeitendes Werkstück geführt werden kann.

Bohrungen 6 dienen zur Drehfixierung der Trägerplatte an einer nicht gezeigten Halterungs­ einrichtung über Stifte. Weitere Durchgangsbohrungen 7 bei den Keilblöcken 3 sind zur Schraubbefestigung einer Deckelplatte 8, welche neben der Trägerplatte 1 und den Keilblöcken 3 die insgesamt acht Führungen 2 bildet, sowie zur Schraubbefestigung der Trägerplatte an der Halterungseinrichtung vorgesehen.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, ist auf der Trägerplatte 1 (und in dem betreffenden Ausführungsbeispiel auch auf der Deckelplatte 8) ein Antriebsring 9 drehbar gelagert. Der Antriebsring 9 kann über eine (nicht gezeigte) mehrere Antriebszylinder umfassende Antriebseinrichtung unter Krafteinleitung an mehreren vorzugsweise diametralen Punkten gedreht werden.

Mit dem Bezugszeichen 10 sind in den Führungen 2 angeordnete Preßstempel mit einer Preßfläche 11 bezeichnet. An jeden der einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Preß­ stempel 10 ist ein Antriebshebel 12 mit einem Ende angelenkt, dessen anderes Ende in Gelenkverbindung mit dem Antriebsring 9 steht.

Der Lenkerantriebshebel 12 greift mit einem eine Bohrung 21 aufweisenden Ende jeweils in eine an dem Stempel 10 vorgesehene Ausnehmung 13 ein. Durch die Ausnehmung 13 sind Gabelschenkel mit einander gegenüberliegenden Bohrungen 14 für die Aufnahme eines Gelenkachsenstiftes 15 gebildet.

An ihrem anderen eine Bohrung 20 aufweisenden Ende greifen die Antriebshebel 12 jeweils in eine an dem Antriebsring 9 gebildete Taschenausnehmung 16 ein, in deren gegenüber­ liegenden Wänden Bohrungen 17 für die Aufnahme eines Gelenkachsenstiftes 18 vorge­ sehen sind.

Die Keilblöcke 3 weisen Stufenausnehmungen 19 auf, die ein ungehindertes Verschwenken der Antriebshebel 12 in einem vorgegebenen Drehbereich des Antriebsrings 9 ermöglichen. Die Stufenausnehmungen 19 erlauben eine Anlenkung der Antriebshebel 12 an die Preß­ stempel 10 derart, daß die Preßstempel in Preßvorschubrichtung unter Verringerung der Flächenpressung sowohl vor als auch hinter dem Anlenkpunkt geführt sind.

Mit Strichlinien sind in der Fig. 4 über den Umfang der Trägerscheibe 1 vier verteilt angeord­ nete Nuten 22 dargestellt, in welche Federn zur Bildung von den Drehbereich der Antriebs­ scheibe 9 auf der Trägerscheibe 1 begrenzenden Anschlägen einsetzbar sind. Die vier Federn greifen in Ausnehmungen 23 in der Antriebsscheibe 9 ein.

Im folgenden soll die Funktionsweise der anhand der Fig. 1 bis 8 beschriebenen Vorrichtung erläutert werden.

In der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Preßstempel 10 wird in die Mittenöffnung 5 ein Werk­ stück eingeführt, wobei es sich z. B. um ein Schlauch- oder Kabelende handeln kann, auf das ein Anschlußstück mit einem röhrenförmigen Verbindungsabschnitt aufgesteckt ist. Die genaue Positionierung des Werkstücks kann durch geeignete Anschläge und einen die Anschlagsberührung signalisierenden Sensor gewährleistet werden.

Wenn sich das Werkstück in der für eine Quetschbearbeitung erforderlichen Position befin­ det, wird die pneumatische Antriebseinrichtung eingeschaltet, was automatisch über Signale des genannten Sensors erfolgen kann.

Bei Verdrehung des Antriebsrings 9 im Uhrzeigersinn aus der in Fig. 1 gezeigten Position wer­ den die in den Führungen 2 gelagerten Preßstempel 10 über die Antriebshebel 12 zwangs­ weise bewegt, wobei der röhrenförmige Verbindungsabschnitt des erwähnten Anschluß­ stücks durch die Preßstempel über den Umfang des röhrenförmigen Abschnitts gleichmäßig radial zusammendrückt und so mit dem Kabel- oder Schlauchende durch Quetschung verbunden wird.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine gewünschte Vorschubendstellung der Preß­ stempel durch einen nicht gezeigten an der Antriebseinrichtung vorgesehenen Anschlag begrenzt, wobei auch hier das Erreichen des Anschlags durch einen Sensor erfaßt wird, der automatisch die Beaufschlagung der Antriebseinrichtung mit Pneumatikdruck beendet. Über die pneumatische Antriebseinrichtung kann der Antriebsring 9 nun in umgekehrter Richtung gedreht werden, wobei sich die Antriebsstempel 10 in die in Fig. 1 gezeigte Aus­ gangslage zurückbewegen.

In dieser Ausgangslage befindet sich der Kolben eines Pneumatikdruckzylinders der Antriebseinrichtung in einer Endanschlagstellung. Diese Endanschlagstellung, wie auch die dem gewünschten Vorschub der Preßstempel entsprechende Endstellung, wird erreicht, bevor die über die genannten Federn und Ausnehmungen 23 gebildeten Anschläge zur Wirkung kommen. Letztere Anschläge dienen zur Sicherung der Vorrichtung gegen Beschä­ digung durch Überdrehen des Antriebsrings 9 im Falle einer Havarie, bei der die anderen Anschläge nicht wirksam werden können.

Die beschriebene Vorrichtung, in der die Preßstempel über mehr als 2/3 ihrer Länge geführt sind und der Antrieb über einen insbesondere sowohl an den Preßstempeln als auch dem Antriebsring angelenkten Antriebshebel erfolgt, ist ein leichtgängiger und entsprechend ver­ schleißarmer Betrieb der Vorrichtung gewährleistet, so daß bei geringem Wartungsaufwand über große Betriebszeiträume eine hohe Verfügbarkeit und Bearbeitungsgenauigkeit erreicht werden kann.

Das Konstruktionsprinzip mit an die Preßstempel angelenkten Antriebsgliedern erlaubt ferner eine schonende Quetschbearbeitung mit über den Quetschumfang hoher Gleichmäßigkeit, indem sich in der Anfangsphase der Quetschbewegung je Drehwinkelintervall des Antriebselements ein großer Vorschub der Preßstempel ergibt, der dann zum Ende des Quetschvorgangs hin aufgrund der sich ändernden Hebelverhältnisse abnimmt.

Durch die beschriebene Bauweise mit den Stufenausnehmungen 19 in den Keilblöcken 3 ergibt sich neben der Möglichkeit, die Stempel über einen großen Teil ihrer Länge zu führen, eine kompakte Bauweise in radialer Richtung.

Durch die Ausnehmungen 13 und Taschen 16 ist gewährleistet, daß in axialer Richtung für die Antriebshebel 16 keine zusätzliche Bautiefe erforderlich wird, was eine kompakte Bau­ weise auch in axialer Richtung ermöglicht. Über die in der beschriebenen Weise angeord­ neten Antriebshebel 12 erfolgt ferner vorteilhaft eine zentrale, die Zwangsbewegung erleich­ ternde Krafteinleitung in die Preßstempel.

Fig. 9 zeigt ein mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtung an einem Schlauch 25 befestig­ tes Anschlußstück 24, in dessen rohrförmigem Verbindungsabschnitt Druckstellen 26 durch die Preßstempel 10 gebildet sind.

Im Unterschied zu dem erwähnten Antrieb des Antriebselements 9 über Zylinder wäre auch ein Antrieb durch einen Elektromotor oder Handhebel denkbar. Das Antriebselement 9 könnte eine Außenzahnung für den Eingriff in ein antreibendes Ritzel aufweisen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Quetschbefestigung von einen Rohr- oder Ringabschnitt umfassenden Teilen, wie z. B. Schlauchanschluß- oder -verbindungsstücken, an einem Schlauch, Kabel, Rohr o. dgl., mit über den Umfang des Rohr oder Ringabschnitts verteilt angrei­ fenden, in radialen Führungen (2) bewegbaren Preßstempeln (10) und mit einer an den Preßstempeln angelenkte Antriebsglieder umfassenden Antriebseinrichtung für die Bewegung der Preßstempel in ihren Führungen (2), dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Führungen (2) auf einem Kreisumfang im Abstand zueinander sich in axialer Richtung über die gesamte Breite der Preßstempel (10) erstreckende Keilblöcke (3) angeordnet und durch einander gegenüberliegende Keilflächen benachbarter Keil­ blöcke (3) Führungsflächen der radialen Führungen (2) gebildet sind, und daß die Keilblöcke (3) Schwenkbewegungen der Antriebsglieder (12) erlaubende Ausnehmungen (19) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilblöcke (3) einstückig mit einer Trägerplatte (1) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (2) jeweils durch die Trägerplatte (1), benachbarte Keilblöcke (3) und eine insbesondere mit den Keilblöcken (3) verbindbare Deckelplatte (8) begrenzt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsglieder (12) zur gemeinsamen Bewegung der Preßstempel (10) über ein gemeinsames Antriebselement (9) bewegbar sind, und daß das Antriebselement (9) um die Achse des Rohr- oder Ringabschnitts drehbar ist und die Antriebsglieder (12) jeweils an dem Antriebselement (9) und einem Preßstempel (10) angelenkt sind, so daß zwangsweise durch Drehung des Antriebselements (9) die Preßstempel (10) in ihren Führungen (2) verschiebbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement als gegen die Trägerplatte (1) drehbarer Außenring (9) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsglieder (2) mit ihren Gelenkenden in an dem Antriebselement (9) und/oder den Preßstempeln (10) vorgesehene Ausnehmungen (13; 16) mit einander gegenüberliegenden Bohrungen (14; 17) für die Aufnahme von Gelenkachsenstiften (15; 18) eingreifen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßstempel (10) in ihren Führungen (2) über wenigstens 2/3 ihrer Länge geführt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Drehbereich des auf dem Trägerteil (1) gelagerten Antriebselements (9) begrenzende Anschläge (23) gebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des Antriebselements (9) eine Pneumatik-, Hydraulik- oder Motorantriebseinrichtung vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (9) durch mehrere, insbesondere diametral angreifende, Antriebszylinder drehbar ist.