DE19924086A1 - Zange zum Verpressen von Fassungen, Rohren, Kabelschuhen und dgl. - Google Patents
Zange zum Verpressen von Fassungen, Rohren, Kabelschuhen und dgl.Info
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Abstract
Eine Zange zum Verpressen von Rohren und dgl. weist zwei in Einhandbedienung relativ gegeneinander bewegbare Handhebel (1, 2), zwei zusammen um ein gemeinsames Drehgelenk (5) zusammengefaßte Schwenkbacken (3, 4), von denen die eine Schwenkbacke (3) mit dem einen festen Handhebel (1) verbunden ist und mit diesem einen festen Zangenteil bildet, während die andere Schwenkbacke (4) am festen Zangenteil über das Drehgelenk (5) schwenkbar angelenkt ist, geteilte, ein Preßgesenk (8) bildende Preßbacken (35, 36) an den Schwenkbacken (3, 4) und ein Zwangsgesperre (23) zum Erreichen einer definierten Endstellung der geteilten Preßbacken (35, 36) auf. Zwischen den beiden Handhebeln (1, 2) ist über weitere Abstützgelenke (10, 13, 17) schwenkbar ein Druckhebel (16) vorgesehen, der zusammen mit einem Abschnitt (21) des beweglichen Handhebels (2) einen Kniehebeltrieb bildet. Die Zange ist zum mehrstufigen Verpressen des Werkstücks durch Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels (16) zwischen den Preßstufen ausgebildet. Das Zwangsgesperre (23) ist zwischen dem festen Handhebel (1) und der über das Drehgelenk (5) schwenkbaren Schwenkbacke (4) angeordnet.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Zange mit den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Solche Zangen werden oft
auch als Crimpzangen oder als Verpreßzangen bezeichnet. Je nach
der Ausbildung des zu verpressenden Werkstückes, insbesondere
beim Verpressen von Fassungen, Rohren o. dgl., zur Herstellung
von Anschlüssen, müssen erhebliche Preßkräfte aufgebracht wer
den. Andererseits können solche Werkstücke auch relativ große
Abmessungen aufweisen, so daß das durch die Preßbacken gebildete
Preßgesenk in der Offenstellung der Zange eine große Öffnungs
weite besitzen muß, um die beiden Preßbacken in der Offenstel
lung über das zu verpressende Werkstück hinüberführen zu können.
Zu Beginn einer Schließbewegung der Zange sind oft keine oder
nur sehr geringe Kräfte zu überwinden, während die aufzubringen
den Preßkräfte im Bereich des eigentlichen Preßvorganges eine
beachtliche Größenordnung erreichen können.
Eine Zange der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE 197 09 639 A1
bekannt. Die Zange weist zwei in Einhandbedienung relativ
gegeneinander bewegbare Handhebel und zwei zusammen um ein ge
meinsames Drehgelenk zusammengefaßte Schwenkbacken auf, von de
nen die eine Schwenkbacke mit dem einem festen Handhebel verbun
den ist und mit diesem einen festen Zangenteil bildet, während
die andere Schwenkbacke am festen Zangenteil über das Drehgelenk
schwenkbar angelenkt ist. Die Zange ist mit geteilten, ein
Preßgesenk bildenden Preßbacken an den Schwenkbacken versehen.
Zwischen dem festen Handhebel und dem beweglichen Handhebel ist
ein Zwangsgesperre zum Erreichen einer definierten Endstellung
der geteilten Preßbacken vorgesehen. Die Handhebel können erst
dann wieder geöffnet werden, wenn der eine Preßvorgang unter
Erreichung der Endstellung beendet wurde und das Zwangsgesperre
die Handhebel freigibt. Zwischen den beiden Handhebeln ist über
weitere Abstützgelenke schwenkbar ein Druckhebel vorgesehen, der
zusammen mit einem Abschnitt des beweglichen Handhebels einen
Kniehebeltrieb bildet. Die beiden Preßbacken sind mit den jewei
ligen Schwenkbacken einstückig ausgebildet. Die feste Verbindung
des einen Schwenk/Preßbackens mit dem festen Handhebel bereitet
Schwierigkeiten, so daß die aufbringbaren Preßkräfte begrenzt
sind. Darüberhinaus ist die Präzision der Verpressung des Werk
stücks in hohem Maße von den einhaltbaren Fertigungstoleranzen
abhängig, mit denen die Bestandteile der Zange hergestellt und
zu der Zange montiert werden. Daher läßt sich in vielen Fällen
eine Nacharbeit der Preßbacken nicht vermeiden. Die bekannte
Zange weist tiefgezogene Handhebel auf. Dies erbringt zwar eine
hohe Stabilität jedoch eine verminderte Genauigkeit. Durch das
Fließen des Materials lassen sich nachteilige Verformungen von
z. B. vorher eingebrachte Bohrungen nicht vermeiden. Die
Verformung des Werkstücks erfolgt in einer Preßstufe.
Aus der DE-AS 21 49 167 ist eine Zange zum Herstellen lötfreier
Verbindungen zwischen Stromleitungen und dazugehörigen Anschluß
teilen durch Verpressen der Werkstücke miteinander bekannt. Die
Zange ist grundsätzlich in Plattenbauweise erstellt und weist
damit die zugehörigen Vorteile auf. Vorteilhaft ist die relativ
einfache und genaue Herstellung der Platten, beispielsweise
durch Stanzen. Auch die DE 34 11 397 C2 zeigt die Plattenbau
weise für linear angetriebene Preßbacken. Allerdings sind die
zum Herstellen lötfreier Verbindungen erforderlichen Kräfte
nicht sonderlich groß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zange der ein
gangs beschriebenen Art bereitzustellen, mit der bei kurzer Bau
weise besonders hohe Preßkräfte aufbringbar sind, auch bei un
günstigen Montagebedingungen, z. B. überkopf und/oder wenn beeng
te Platzverhältnisse vorliegen. Die Zange soll im Einhandbetrieb
betätigbar sein und eine qualitativ hochwertige Verpressung un
ter enger Einhaltung der geforderten Preßgeometrien des Werk
stücks ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Zange der eingangs beschrie
benen Art dadurch erreicht, daß die Zange zum mehrstufigen Ver
pressen des Werkstücks durch Änderung der wirksamen Länge des
Druckhebels zwischen den Preßstufen ausgebildet ist und daß das
Zwangsgesperre zwischen dem festen Handhebel und der über das
Drehgelenk schwenkbaren Schwenkbacke angeordnet ist.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Zange anwender
freundlich und zum Aufbringen sehr hoher Preßkräfte geeignet
auszubilden. Dabei kommt es einerseits darauf an, die Einhandbe
dienung zu gewährleisten, also sicherzustellen, daß die Hand
hebel auch in der Offenstellung mit den Fingern einer Hand um
schlossen werden können. Andererseits sollen Preßkräfte bis zu
etwa 3 bis 5 to und mehr auf das zu verformende Werkstück auf
bringbar sein. Solch hohe Preßkräfte konnten bisher nur mit
Preßwerkzeugen erreicht werden, die über einen elektrischen oder
hydraulischen Antrieb verfügen. Zur Erreichung dieser besonders
hohen Preßkräfte ist die Zange zum mehrstufigen Verpressen des
Werkstücks ausgebildet. Durch Änderung der wirksamen Länge des
Druckhebels zwischen den Preßstufen ergibt sich die Möglichkeit,
einige wenige Preßstufen, mindestens zwei bis etwa fünf, hinter
einanderzuschalten bzw. nacheinander durchzuführen. Dabei wird
jede Preßstufe in zunehmender Weise relativ zu der Geometrie des
Kniehebeltriebs, insbesondere dessen Totpunktlage, verschoben,
um bei jeder Preßstufe die optimale Übersetzung des Kniehebel
triebes zu nutzen und so die manuell erzeugbaren Betätigungs
kräfte auf die Handhebel niedrig zu halten. Die Zange weist eine
kurze Baulänge sowie vergleichsweise geringes Gewicht auf. Sie
ist nach wie vor durch eine Hand bedienbar, d. h. die Handhebel
können maximal in eine Stellung geöffnet werden, in der die
Handhebel Bereiche aufweisen, deren gegenseitige Entfernung
kleiner als etwa 110 mm ist.
Das Zwangsgesperre muß zwischen dem festen Handhebel und der
über das Drehgelenk schwenkbaren Schwenkbacke angeordnet sein.
Die Einschaltung des Zwangsgesperres in eine solche Zange ist
von grundsätzlicher Bedeutung. Die federnd beweglich, aber orts
fest gelagerte Klinke des Zwangsgesperres kann auf dem festen
Handhebel angeordnet sein, wobei das Zwangsgesperre ein Zahn
segment mit einer geringen Anzahl von Zähnen, also mit ver
gleichsweise großer Teilung, aufweisen sollte, das auf der be
weglichen Schwenkbacke angeordnet oder jedenfalls mit dieser
verbunden ist. Damit läßt sich die Zange so einstellen, daß erst
in der letzten Preßstufe verläßlich die Endschließstellung
erreicht wird und der besonders hohe Preßdruck reproduzierbar
aufgebracht wird, bevor sich die Zange wieder öffnen läßt bzw.
durch eine eingeschaltete Feder öffnet.
Die Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels zwischen den
Preßstufen kann automatisch nachstellend ausgebildet sein. Die
wirksame Länge des Druckhebels wird also von Preßstufe zu Preß
stufe verlängert. Dem Fachmann bieten sich hierfür verschiedene
Möglichkeiten an. Insbesondere kann während des Schließhubes der
ersten Preßstufe eine Feder gespannt werden, die sich während
des Lösehubes vor der zweiten Preßstufe entspannt und so einen
Antrieb für die automatische Nachstellung bildet. Die wirksame
Länge des Druckhebels kann z. B. dadurch verändert werden, daß
der Druckhebel dreiteilig ausgebildet ist und ein verdrehbares
Mittelstück mit Rechts/Links-Gewinde aufweist. Eine andere
Möglichkeit der Veränderung der wirksamen Länge des Druckhebels
besteht darin, eines der Abstützgelenke des Druckhebels mit
einer sich radial ändernden Nockenfläche zu versehen und die
Nockenfläche zwischen den Preßstufen zu verdrehen.
Die Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels zwischen den
Preßstufen kann aber auch manuell nachstellbar ausgebildet sein.
Dabei findet die Veränderung der wirksamen Länge des Druckhebels
durch manuelle Betätigung statt. Auch dies geschieht während des
Löse- oder Öffnungshubes der Handhebel. Die Nachstellung für die
Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels erfolgt also immer
zwischen den Preßstufen im Öffnungs- oder Lösehub der Handhebel.
Für die Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels zwischen
den Preßstufen kann ein Klinkentrieb vorgesehen sein, dem ein
Abstützgelenk des Druckhebels zugeordnet ist, das entsprechend
den Preßstufen eine exzentrische Oberfläche aufweist, auf der
der Druckhebel abgestützt ist. Wenn z. B. vier Preßstufen in ei
nem Verpreßvorgang eines Werkstücks verwirklicht werden sollen,
kann der das Abstützgelenk für den Druckhebel bildende Bolzen
einen viereckigen, exzentrisch angeordneten Querschnitt aufwei
sen. Der Bolzen wird durch den Klinkentrieb zwischen je zwei
Preßstufen um 90° weitergedreht, so daß sich der Druckhebel je
weils auf einer radial anders bemessenen Oberfläche des vier
kantigen Querschnitts des Bolzens abstützt. Nach Durchführung
der vier Preßstufen steht der Bolzen wieder in seiner Anfangs
stellung und ist so für einen weiteren vierstufigen Preßvorgang
an dem nächsten Werkstück bereit.
Zur manuellen Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels zwi
schen den Preßstufen kann ein Stufenbolzen vorgesehen sein, der
vorzugsweise an dem festen Handhebel vorgesehen, in Richtung
seiner Achse verschiebbar ausgebildet ist und ein Abstützgelenk
für den Druckhebel bildet. Der Stufenbolzen weist zwei im Durch
messer abgesetzte zylindrische Bereiche auf, die nacheinander in
einem zweistufigen Preßvorgang an einem Werkstück zur Einwirkung
gelangen.
Die Schwenkbacken sollten mindestens zwei parallele, symmetrisch
zur Haupterstreckungsebene der Zange angeordnete Platten aufwei
sen. Die Preßbacken sind in Form von Halbschalen ausgebildet und
in die Schwenkbacken einsetzbar. Mindestens eine Halbschale ist
mit einem eine Zentrieranpassung in Richtung der Teilungsebene
der Preßbacken gestattenden Spiel an der zugehörigen Schwenk
backe gelagert. Diese Bauart trägt dazu bei, die Herstellungs
toleranzen möglichst gering zu halten und auf diese Weise in
jeder Preßstufe die optimale Übersetzung des Kniehebeltriebes zu
nutzen. Hierfür ist die Plattenbauweise besonders geeignet. Die
Plattenbauweise ermöglicht auch eine bessere Einleitung und Ver
teilung der Preßkräfte in die Preßbacken bzw. Halbschalen. Die
Verwendung von Halbschalen ermöglicht eine hohe Genauigkeit bei
einfacher Herstellung, z. B. durch Drehen. Damit wird auch die
Rundheit des verpreßten Werkstücks begünstigt. In diesem Zu
sammenhang wirkt sich das für die Zentrieranpassung in Richtung
der Teilungsebene der Preßbacken gestattende Spiel positiv aus.
Es tritt eine automatische Mittelzentrierung beim Verpressen am
Werkstück ein. Das Spiel begünstigt darüberhinaus das leichte
Auswechseln der Halbschalen. Mit der neuen Zange können beson
ders hohe Preßkräfte, wie sie für eine plastische Verformung des
Werkstücks erforderlich sind, aufgebracht werden, und zwar in
Einhandbedienung auch bei ungünstigen Einsatzbedingungen. Die
kurze Bauweise und das geringe Gewicht erleichtern die Hand
habung. Die Zange ist mit dem Zwangsgesperre ausgestattet, das
bereits frühzeitig einrastet, so daß die Zange nach der ersten
Preßstufe nur einen vergleichsweise kleinen Öffnungs- oder
Lösehub ausführen kann. Während dieses Lösehubes und im Spiel
des Zwangsgesperres zwischen zwei Zähnen erfolgt die Veränderung
der wirksamen Länge des Druckhebels. Die Zange ist für die
nachfolgende Preßstufe bereit. Es besteht auch die Möglichkeit,
beide Hände um die bereits einander angenäherten Handhebel zu
legen und so die Preßkraft noch so zu erhöhen, daß sie auch
mühelos zum plastischen Verformen von Metallen ausreicht. Die
Zange kann aber auch bei der letzten Preßstufe mit einer Hand
betätigt werden. Die Zange läßt sich auch bei beengten Einbau
verhältnissen handhaben und im Bereich der Preßbacken vor der
ersten Preßstufe relativ weit öffnen, ohne daß die Einhand
bedienung verlorengeht.
In bevorzugter Ausführungsform sollten beide Schwenkbacken drei
Platten aufweisen, von denen eine Mittelplatte in der Haupt
erstreckungsebene der Zange angeordnet ist. Die Mittelplatte
ermöglicht in Verbindung mit den beiden symmetrisch zur Haupt
erstreckungsebene der Zange angeordnete Platten eine aufgeteilte
Krafteinleitung in die als Halbschalen ausgebildeten Preßbacken.
Darüberhinaus werden die Preßkräfte beabstandet in die Halb
schalen eingeleitet und dabei vorteilhaft über die Länge der
Halbschalen zur Einwirkung gebracht.
Die Mittelplatte jeder Schwenkbacke kann gegenüber den anderen
Platten zwecks Austausch der Preßbacken verschwenkbar sein.
Damit erfüllt die Mittelplatte eine weitere Funktion. Die
Halbschalen sind auf ihrem äußeren Umfang mit einer umlaufenden
Nut versehen, in die die Mittelplatten zentrierend eingreifen.
Die Platten jeder Schwenkbacke können über einen zusätzlichen
Bolzen miteinander verbunden sein. Ein solcher Bolzen ist für
die Verschwenkung eigentlich nicht erforderlich. Er begünstigt
jedoch die Einhaltung der Parallelität der Platten und schützt
die Platten damit gegen Verwindung und Verkippung.
Der zusächtzliche Bolzen sollte lösbar angeordnet sein. Er kann
damit auch zum Auswechseln der Halbschalen genutzt werden. Unter
einem solchen Auswechseln wird der Ersatz verschlissener oder
sonstwie beeinträchtigter Preßbacken durch Preßbacken gleicher
Geometrie oder durch Austausch der Preßbacken gegen Preßbacken
einer anderen Geometrie verstanden.
An einer der Schwenkbacken kann aber auch zwecks Austausch der
Preßbacken ein manuell betätigbarer Schwenkhebel vorgesehen
sein. Dies ermöglicht einen Schnellwechsel der Preßbacken. Der
Schwenkhebel kann in der Haupterstreckungsebene oder mit Abstand
dazu vorgesehen sein.
Die Handhebel der Zange sind mit aufsetzbaren Kunststofformkör
pern versehen, die nach außen abstehende Fortsätze aufweisen.
Die Fortsätze verwirklichen einen Abgleitschutz in einen
ungünstigen Griffbereich. Sie verbessern das ordnungsgemäße
Ergreifen am richtigen Ort der Handhebel.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Ansicht auf eine erste Ausführungsform der Zange
am Ende einer ersten Preßstufe,
Fig. 2 eine Ansicht auf eine zweite Ausführungsform der Zange
in der Schließstellung,
Fig. 3 eine Ansicht auf eine dritte Ausführungsform der Zange
in der Schließstellung,
Fig. 4 eine Stirnansicht der Zangen nach den Fig. 1 bis 3 in
Plattenbauweise,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Ausschnitts der Zange gemäß
Fig. 3,
Fig. 6 eine Ansicht auf eine vierte Ausführungsform der Zange
in der Offenstellung,
Fig. 7 eine Ansicht auf eine weitere Ausführungsform der
Zange am Ende der letzten Preßstufe, und
Fig. 8 eine Ansicht auf eine weitere Ausführungsform der
Zange am Ende einer ersten Preßstufe.
Die Zange weist zwei Handhebel 1 und 2 auf. Der Handhebel 1 ist
drehfest mit einer Schwenkbacke 3 verbunden, so daß von diesen
beiden Teilen ein fester Zangenteil gebildet wird. Die Schwenk
backe 3 kann auch einstückig mit dem Handhebel 1 ausgestaltet
sein. Der Handhebel 1 wird auch als fester Handhebel bezeichnet,
obwohl es bei der Betätigung der Zange nur auf die Relativbewe
gung der Handhebel 1 und 2 zueinander ankommt. Eine die feste
Schwenkbacke 3 ergänzende bewegliche Schwenkbacke 4 ist über ein
Drehgelenk 5 an dem festen Zangenteil 1, 3 schwenkbar gelagert.
Der feste Handhebel 1 kann als halbschalenartiges Teil geformt
oder in Plattenbauweise ausgebildet sein, so daß seine beiden
etwa symmetrisch zur Haupterstreckungsebene 19 der Zange vorge
sehenen Schenkel oder Platten 56, 57 von einem Bolzen 6 durch
setzt sind, um dessen Achse 7 die bewegliche Schwenkbacke 4
relativ zur festen Schwenkbacke 3 schwenkbar ist. An den
Schwenkbacken 3 und 4 ist ein Preßgesenk 8 untergebracht,
welches auswechselbar oder auch einstückig mit den Schwenkbacken
3 und 4 hergestellt sein kann. In der gezeigten Ausführungsform
wird das Preßgesenk 8 von zwei Preßbacken 35, 36 in Form von
Halbschalen 37, 38 gebildet, die in die Schwenkbacken 3, 4
lösbar, d. h. austauschbar oder auswechselbar eingesetzt sind und
deren axiale Länge senkrecht zur Haupterstreckungsebene 19, die
zugleich die Zeichenebene bildet, die Länge eines Schlauch
nippels überspannt, auf den z. B. ein Rohr verbindend und
dichtend aufgepreßt werden soll. Die Achse 9 (Fig. 2) des
Preßgesenks 8 ist möglichst nahe an dem Drehgelenk 5 angeordnet,
also mit einem Abstand zwischen den Achsen 7 und 9, der mög
lichst klein gewählt ist.
Die dem beweglichen Handhebel 2 zugeordnete bewegliche Schwenk
backe 4 ist seitlich zu dem festen Handhebel 1 ausladend ver
größert, um dort ein erstes Abstützgelenk 10 unterzubringen,
dessen Achse 11 von einem Bolzen 12 gebildet wird, der in
Langlöcher 31 des beweglichen Handhebels 2 eingreift.
Auf dem beweglichen Handhebel 2 ist ein zweites Abstützgelenk 13
vorgesehen, welches von einem Bolzen 14 mit Achse 15 gebildet
wird. An diesem Bolzen 14 ist ein Druckhebel 16 schwenkbar abge
stützt, der zwischen die beiden Handhebel 1 und 2 eingeschaltet
ist. An seinem anderen Ende ist der Druckhebel 16 in einem
dritten Abstützgelenk 17 schwenkbar gelagert. Das Abstützgelenk
17 wird von einem Exzenterbolzen 18 gebildet, auf dessen exzen
trischer Oberfläche sich der Druckhebel 16 abstützt. Der Exzen
terbolzen 18 ist drehbar an dem festen Handhebel 1 gelagert,
wobei beim Verdrehen sich der Exzenternocken relativ zum
Druckhebel 16 verlagert bzw. damit die Exzentrizität ihre Lage
ändert. Der Exzenterbolzen 18 weist auf seinem Umfang mehrere
Einkerbungen auf, über die die Exzentrizität und damit die
wirksame Länge des Druckhebels 16 verändert werden kann. Es ist
ein Klinkentrieb 22 mit einer Schaltklinke 30 vorgesehen, die
von einer Feder 32 angetrieben wird und in die Einkerbungen des
Exzenterbolzens 18 eingreift. Die Schaltklinke 30 und die
Einkerbungen sind so gerichtet und angeordnet, daß sie in der
einen Richtung überspringen und in der anderen Richtung den
Exzenterbolzen entsprechend dem Hub der Schaltklinke 30 um einen
Schritt weiterdrehen, so daß sich die Exzentrizität und damit
die wirksame Länge des Druckhebels 16 ändert. Das Weiterdrehen
erfolgt immer während eines Lösehubs, wenn also die Handhebel 1
und 2 etwas geöffnet werden, und damit zu einer Zeit, in der die
Zange frei von Preßkräften ist. Um einen solchen Lösehub zu
ermöglichen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Eine erste Möglich
keit besteht darin, die Langlöcher 31 an den den beweglichen
Handhebel 2 bildenden Platten 56, 57 zu verwirklichen. Eine
zweite Möglichkeit besteht darin, die Teilung des Zahnsegments
24 eines Zwangsgesperres 23 zu nutzen und diese Teilung insbe
sondere größer als üblich auszubilden. Weitere Möglichkeiten
werden noch beschrieben. Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungs
beispiel möge vier Einkerbungen auf dem Exzenterbolzen 18
aufweisen, so daß damit drei Preßstufen hintereinander reali
sierbar sind. Die wirksame Länge des Druckhebels 16 wird damit
in drei Schritten oder Stufen so verändert, daß jeweils die
Totpunktslage oder eine angenäherte Totpunktslage des Kniehebel
triebes für eine optimale Übersetzung der Kräfte genutzt wird.
Die wirksame Länge des Druckhebels 16 wird durch die Entfernung
der Achse 15 des Abstützgelenks 13 von der Achse 20 des Exzen
terbolzens 18 bestimmt. Durch die Anordnung der Abstützgelenke
10 und 13 an dem beweglichen Handhebel 2 wird ein Abschnitt 21
festgelegt, dessen wirksame Länge dem Abstand zwischen den
Achsen 11 und 15 entspricht. Das erste Übersetzungsverhältnis
der wirksamen Länge des Druckhebels 16 zu dem Abstand zwischen
den Achsen 11 und 15, also der wirksamen Länge des Abschnittes
21, kann in der Größenordnung zwischen etwa 1,6 : 1 und 1 : 1,
vorzugsweise in der Größenordnung von 1,4 : 1, liegen. Es
handelt sich also um ein positives Übersetzungsverhältnis im
Sinne der Erzeugung einer hohen Preßkraft.
Das zweite Übersetzungsverhältnis wird durch die Entfernung
zwischen den Achsen 7 und 11 zu der Entfernung zwischen den
Achsen 9 und 7 bestimmt. Das zweite Übersetzungsverhältnis wird
so groß wie möglich gewählt und liegt vorzugsweise in der
Größenordnung zwischen 1,6 : 1 und 2,0 : 1, insbesondere bei
etwa 1,8 : 1. Es ist also das zweite Übersetzungsverhältnis,
welches die Hauptübersetzung herbeiführt und in jeder Preßstufe
genutzt wird. Da aber auch das erste Übersetzungsverhältnis
positiv und größer als 1 ausgebildet ist und sich beide Über
setzungsverhältnisse multiplizieren, ist die Zange zur Ausbil
dung und Aufbringung besonders hoher Preßkräfte in besonderer
Weise geeignet.
Die Anordnung und Dimensionierung der Teile, insbesondere des
Preßgesenks 8, des Drehgelenks 5 und der Abstützgelenke 10, 13
und 17 sowie des Druckhebels 16 sind so gewählt, daß die Hand
hebel 1 und 2 in der Offenstellung (Fig. 6) mit den Fingern
einer Hand ergriffen und in Richtung auf die Schließstellung
betätigt werden können. Auf die Handhebel 1 und 2 sind Kunst
stofformkörper 33 mit nach außen vorstehenden Fortsätzen 34
aufgesetzt. Die Kunststofformkörper 33 weisen außen im Bereich
der Fortsätze 34 in der Offenstellung (Fig. 6) nur eine Ent
fernung von bis etwa 110 mm auf, so daß die Handhebel 1, 2 hier
mit den Fingern einer Hand umgriffen und die Zange gehandhabt
werden kann (Einhandbedienung).
Die Zange weist ein Zwangsgesperre 23 auf, das von einem Zahn
segment 24 und einer Klinke 25 gebildet wird. Das Zahnsegment 24
des Zwangsgesperres 23 weist nur einige wenige Zähne mit relativ
großer Teilung auf. Zwei Zähne genügen bereits prinzipiell. Das
Zahnsegment 24 ist auf dem Bolzen 6 des Drehgelenks 5 bzw. auf
der beweglichen Schwenkbacke 4 gelagert bzw. mit dieser ver
bunden. Das Zwangsgesperre 23 ist zwischen die bewegliche
Schwenkbacke 4 und den festen Handhebel 1 eingeschaltet, so daß
sich die Zange nach Erreichen der ersten Preßstufe nur noch in
die Lösestellung, nicht aber in die Offenstellung (Fig. 6)
überführen läßt. Beim Übergang von der Schließstellung am Ende
der ersten Preßstufe in der Lösestellung kann sich das
Preßgesenk geringfügig öffnen, so daß die Preßbacken von der
Preßkraft entlastet werden, oder auch nicht. Wichtig ist das
Erreichen der Lösestellung der Handhebel 1, 2, um die wirksame
Länge des Druckhebels 16 in dieser Zwischenstellung verändern zu
können. Wenn die wirksame Länge des Druckhebels 16 verändert
worden ist, erfolgt die weitere Verpressung des Werkstücks, also
die nächste Preßstufe usw.
Es versteht sich, daß das Zahnsegment 24 auch einstückig mit der
beweglichen Schwenkbacke 4 ausgebildet sein könnte. Die Klinke
25 ist auf einem Drehzapfen 27 schwenkbar aufgehängt und wird
von einer Zugfeder 28 in die dargestellte und zum Druckhebel 16
ausgerichtete Lage belastet. An die Zähne des Zahnsegmentes 24
schließt sich in Richtung auf den Druckhebel 16 ein Freischwenk
bereich 29 zum Erreichen der Drehrichtungsumkehr der Klinke 25
an. Es ist erkennbar, daß beim Übergang aus der Offenstellung
(Fig. 6) in die Schließstellung am Ende einer ersten Preßstufe
(Fig. 1) zu Beginn eines Schließvorgangs das Zwangsgesperre 23
einklinkt und selbst beim Loslassen der Zange die Handhebel 1
und 2 nicht in ihre Offenstellung gemäß Fig. 6 zurückkehren
können, sondern hieran gehindert sind. Der wesentliche erste
Teil dieses Schließvorgangs wird ohne nennenswerte Gegenkraft
durchlaufen, d. h. das Preßgesenk 8 schließt sich um das Werk
stück herum. Erst im letzten Teil der Schließbewegung läuft der
eigentliche Verpreßvorgang der ersten Preßstufe ab, bei dem sich
die Preßkraft aufbaut und in der in Fig. 1 dargestellten
Endstellung ihren größten Betrag reproduzierbar erreicht. Nach
der Veränderung der wirksamen länge des Druckhebels 16 schließt
sich die zweite Preßstufe an, deren Endstellung (Schließstel
lung) in Fig. 2 dargestellt ist. Die Anzahl der verwirklichten
Preßstufen kann variieren, etwa von mindestens 2 bis etwa 5.
Die Zange weist Preßbacken 35 und 36 auf, die als gesonderte
rotationssymmetrische Teile ausgebildet und in die Schwenkbacken
3, 4 eingesetzt sind. Die Preßbacken 35, 36 bilden zusammen das
Preßgesenk 8 und sind außen zylindrisch begrenzt. Sie sind in
einer Teilungsebene 26 geteilt und weisen innen je nach Verwen
dungszweck unterschiedliche Formgebung auf. Gemäß Fig. 1 sind
die Halbschalen 37 und 38 innen auch rotationssymmetrisch mit
Rillen und Wulsten versehen, um z. B. eine Fassung einer Armatur
zu verpressen. Fig. 2 zeigt das Preßgesenk 8 mit Sechskantform.
Die Halbschalen 37 und 38 sind mit Spiel 39 in die Schwenkbacken
3 bzw. 4 eingesetzt. Das Spiel gestattet eine Relativverschie
bung der einen Halbschale 37 zur anderen Halbschale 38 in
Richtung der Teilungsebene 26. Die Halbschalen 37 und 38 können
sich damit während des Verpressungsvorgangs am Werkstück zen
trierend aneinander anpassen, und zwar während aller Preßstufen.
Dies begünstigt die Rundheit des verpreßten Werkstücks. Zum
Verhindern des Herausfallens der Halbschalen 37 und 38 aus den
Schwenkbacken 3 und 4 sind an den Schwenkbacken Vorsprünge 40,
41 vorgesehen. Das Spiel 39 erstreckt sich auch auf diese
Vorsprünge 40, 41. Außen weisen die Schwenkbacken 3, 4 Abrun
dungen 42, 43 auf, die das Ansetzen der Zange auch bei beengten
Einbaubedingungen ermöglicht bzw. erleichtert. Die Abrundungen
42, 43 können auch als Abflachungen ausgebildet sein und
miteinander einen Winkel von etwa 90° einschließen, so daß die
Zange auch bei beengten Einbaubedingungen eingesetzt werden
kann, beispielsweise dann, wenn ein Anschlußrohr innerhalb eines
Klosettspülkastens auf einen Nippel bleibend aufgeformt werden
soll.
Die in Fig. 2 dargestellte Schließstellung nach Beendigung der
zweiten oder letzten Preßstufe (Endlage) läßt erkennen, daß das
Preßgesenk 8 geschlossen ist. Die Ausführungsbeispiele der Fig.
1 und 2 zeigen eine automatische Nachstellung der wirksamen
Länge des Druckhebels 16. Man braucht die Zange in Einhand
bedienung nur entsprechend der Anzahl der Preßstufen zu betäti
gen, d. h. die Handhebel 1, 2 zusammenzudrücken und zwischen den
einzelnen Preßstufen die jeweilige Lösestellung zu durchlaufen.
Dazu kann die Zange eine Öffnungsfeder (nicht dargestellt)
aufweisen.
Die Ausführungsform der Fig. 3 und 5 zeigt eine manuelle
Nachstellmöglichkeit der Veränderung der wirksamen Länge des
Druckhebels 16. Anstelle des Exzenterbolzens 18 ist ein
Stufenbolzen 44 vorgesehen, der in Richtung seiner Achse 45,
also senkrecht zur Haupterstreckungsebene 19 im festen Handhebel
1 verschieblich gelagert ist. Der Stufenbolzen 44 weist bei
Verwirklichung zweier Preßstufen zwei im Durchmesser abgesetzte
zylindrische Bereiche 46 und 47 auf, auf denen sich der Druck
hebel 16 nacheinander abstützt. Zum Erreichen der Lösestellung
zwischen den beiden Preßstufen wird das Spiel zwischen den
beiden Zähnen des Zahnsegments 24 des Zwangsgesperres 23
genutzt. Fig. 5 läßt auch erkennen, daß die Zange auch im
Bereich des festen Handhebels 1 in Plattenbauweise erstellt ist
und hier die beiden Platten 48 und 49 aufweist. Aus Fig. 3 ist
ersichtlich, daß die Schwenkbacken 3 und 4 jeweils einstückig
mit den Preßbacken 35 und 36 ausgebildet sind, die zusammen das
Preßgesenk 8 bilden. Es ist hier eine Dornverpressung darge
stellt.
Fig. 4 zeigt die Plattenbauweise im Bereich des Zangenkopfes.
Die Schwenkbacke 3 wird von zwei Platten 50 und 51, die symme
trisch zu der Haupterstreckungsebene 19 der Zange angeordnet
sind, sowie einer mittig angeordneten Mittelplatte 52 gebildet.
Die Schwenkbacke 4 wird von zwei Platten 53 und 54, die symme
trisch zu der Haupterstreckungsebene 19 der Zange angeordnet
sind, sowie einer mittig angeordneten Mittelplatte 55 gebildet.
Der bewegliche Handhebel 2 weist die beiden Platten 56 und 57
auf. Die Mittelplatten 52 und 55 dienen nicht nur der Über
tragung eines Teils der Preßkraft, sondern auch noch der axialen
Festlegung der Preßbacken 35 und 36 bzw. Halbschalen 37 und 38
relativ zu den Schwenkbacken 3 und 4. Zu diesem Zweck weisen die
Halbschalen umlaufende Nuten (nicht dargestellt) auf, die die
Mittelplatten 52 und 55 eingreifen. Die Mittelplatten 52 und 55
sind auf Bolzen 58 bzw. 12 schwenkbar gelagert und mit heraus
nehmbaren Sicherungsbolzen 59 fixiert. Nach dem Entfernen der
Sicherungsbolzen 59 können die Mittelplatten verschwenkt und die
Halbschalen 37, 38 ausgewechselt werden. Anstelle der Mittel
platten 52, 55 können auch Schwenkhebel vorgesehen sein, die
manuell gegen Federdruck verschwenkbar einen Schnellwechsel der
Halbschalen 37, 38 ermöglichen.
Bei der Ausführungsform der Zange gemäß Fig. 6 ist eine
Verstellung der wirksamen Länge des Druckhebels 16 von Hand
vorgesehen. Der Druckhebel 16 besteht aus zwei Hebelteilen 60
und 61, die über eine Rändelstange 62 miteinander verbunden
sind. Die Rändelstange greift mit Rechts/Linksgewinde in die
Hebelteile 60 und 61 ein und kann diesen gegenüber relativ
verdreht werden. Zweckmäßig ist eine nicht dargestellte
Kennzeichnung vorgesehen, die z. B. drei Preßstufen I, II und III
markiert, und so eine Benutzungshilfe für die korrekte Einstel
lung der drei Preßstufen nacheinander gibt. Das Zahnsegment 24
weist drei Zähne auf. Zwischen den Zähnen ergibt sich in deren
Spiel die Möglichkeit, die jeweiligen Lösestellungen zu
erreichen, ohne daß die Öffnungsstellung der Zange (Fig. 6)
erreichbar ist.
In Fig. 7 ist eine weitere automatische Verstellung der
Preßstufen angedeutet. Der Druckhebel 16 arbeitet mit einem
verdrehbaren Vierkantbolzen 63 zusammen, der vier exzentrische
Oberflächenbereiche zum Abstützen in den vier Preßstufen auf
weist. Der Vierkantbolzen 63 wird über einen nicht dargestellten
Klinkentrieb, der ähnlich wie der Klinkentrieb 22 der Fig. 1
ausgebildet sein kann, bei bzw. nach jeder Preßstufe um 90°
weitergedreht. Die Endpreßstellung wird nach der vierten
Preßstufe erreicht. Erst zu diesem Zeitpunkt öffnet das Zwangs
gesperre 23. Der Vierkantbolzen 63 steht automatisch wieder in
seiner Anfangsstellung, wie sie für die Durchführung der ersten
Preßstufe benötigt wird.
Fig. 8 zeigt eine Zange mit zwei Preßstufen und manueller Nach
stellung. Der Druckhebel 16 ist hier in Form zweier Gelenkhebel
64 und 65 vorgesehen, die gelenkig miteinander verbunden und an
einem ein Stützlager bildenden Bolzen 66 abgestützt sind. Der
Bolzen 66 ist in einem winkligen Langloch 67 verschiebbar. Der
Bolzen 66 ist in der Position dargestellt, in der er sich
während der ersten Preßstufe befindet. Die Lösestellung zwischen
den beiden Preßstufen wird dadurch ermöglicht, daß das Zwangs
gesperre 23 die beiden Preßbacken 3 und 4 am Ende der ersten
Preßstufe blockiert, aber die beiden Gelenkhebel 64 und 65
dennoch in ihre Strecklage überführt werden können, nämlich
durch Verschwenken des beweglichen Handhebels 2 um das Abstütz
gelenk 10. Dadurch wird auch der Bolzen 66 kraftfrei und ver
schiebbar. Er wird manuell an das andere Ende des winkligen
Langlochs 67 verschoben und verhakt. Es schließt sich dann die
zweite Preßstufe an, bei der die vergleichsweise höhere Preß
kraft aufzubringen ist und das Werkstück in seine endgültige
Gestalt verformt wird.
1
Handhebel
2
Handhebel
3
Schwenkbacke
4
Schwenkbacke
5
Drehgelenk
6
Bolzen
7
Achse
8
Preßgesenk
9
Achse
10
Abstützgelenk
11
Achse
12
Bolzen
13
Abstützgelenk
14
Bolzen
15
Achse
16
Druckhebel
17
Abstützgelenk
18
Exzenterbolzen
19
Haupterstreckungsebene
20
Achse
21
Abschnitt
22
Klinkentrieb
23
Zwangsgesperre
24
Zahnsegment
25
Klinke
26
Teilungsebene
27
Drehzapfen
28
Zugfeder
29
Freischwenkbereich
30
Schaltklinke
31
Langloch
32
Feder
33
Kunststofformkörper
34
Fortsatz
35
Preßbacke
36
Preßbacke
37
Halbschale
38
Halbschale
39
Spiel
40
Vorsprung
41
Vorsprung
42
Abrundung
43
Abrundung
44
Stufenbolzen
45
Achse
46
Bereich
47
Bereich
48
Platte
49
Platte
50
Platte
51
Platte
52
Mittelplatte
53
Platte
54
Platte
55
Mittelplatte
56
Platte
57
Platte
58
Bolzen
59
Sicherungsbolzen
60
Hebelteil
61
Hebelteil
62
Rändelstange
63
Vierkantbolzen
64
Gelenkhebel
65
Gelenkhebel
66
Bolzen
67
winkliges Langloch
Claims (11)
1. Zange zum Verpressen von Fassungen, Rohren, Kabelschuhen,
und ähnlichen Werkstücken, mit zwei in Einhandbedienung relativ
gegeneinander bewegbaren Handhebeln (1, 2), zwei zusammen um ein
gemeinsames Drehgelenk (5) zusammengefaßten Schwenkbacken (3,
4), von denen die eine Schwenkbacke (3) mit dem einem festen
Handhebel (1) verbunden ist und mit diesem einen festen Zangen
teil bildet, während die andere Schwenkbacke (4) am festen
Zangenteil über das Drehgelenk (5) schwenkbar angelenkt ist, mit
geteilten, ein Preßgesenk (8) bildende Preßbacken (35, 36) an
den Schwenkbacken (3, 4) und mit einem Zwangsgesperre (23) zum
Erreichen einer definierten Endstellung der geteilten Preßbacken
(35, 36), wobei zwischen den beiden Handhebeln (1, 2) über
weitere Abstützgelenke (10, 13, 17) schwenkbar ein Druckhebel
(16) vorgesehen ist, der zusammen mit einem Abschnitt (21) des
beweglichen Handhebels (2) einen Kniehebeltrieb bildet, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zange zum mehrstufigen Verpressen des
Werkstücks durch Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels
(16) zwischen den Preßstufen ausgebildet ist und daß das Zwangs
gesperre (23) zwischen dem festen Handhebel (1) und der über das
Drehgelenk (5) schwenkbaren Schwenkbacke (4) angeordnet ist.
2. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels (16) zwischen den
Preßstufen automatisch nachstellend ausgebildet ist.
3. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels (16) zwischen den
Preßstufen manuell nachstellbar ausgebildet ist.
4. Zange nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nachstellung für die Änderung der wirksamen Länge des
Druckhebels (16) zwischen den Preßstufen im Lösehub der
Handhebel (1, 2) wirkend ausgebildet ist.
5. Zange nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
für die Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels (16)
zwischen den Preßstufen ein Klinkentrieb (22) vorgesehen ist,
dem ein Abstützgelenk (17) des Druckhebels (16) zugeordnet ist,
das entsprechend den Preßstufen eine exzentrische Oberfläche
aufweist, auf der der Druckhebel (16) abgestützt ist.
6. Zange nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
zur manuellen Änderung der wirksamen Länge des Druckhebels (16)
zwischen den Preßstufen ein Stufenbolzen (44) vorgesehen ist,
der vorzugsweise an dem festen Handhebel (1) vorgesehen, in
Richtung seiner Achse (45) verschiebbar ausgebildet ist und ein
Abstützgelenk für den Druckhebel (16) bildet.
7. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwenkbacken (3, 4) mindestens zwei parallele, symmetrisch zur
Haupterstreckungsebene (19) der Zange angeordnete Platten (50,
51; 53, 54) aufweisen, daß die Preßbacken (35, 36) in Form von
Halbschalen (37, 38) ausgebildet und in die Schwenkbacken (3, 4)
einsetzbar sind, und daß mindestens eine Halbschale (37) mit
einem eine Zentrieranpassung in Richtung der Teilungsebene (26)
der Preßbacken (35, 36) gestattenden Spiel (39) an der zuge
hörigen Schwenkbacke (3) gelagert ist.
8. Zange nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
beide Schwenkbacken (3, 4) drei Platten (50, 52, 51; 53, 55, 54)
aufweisen, von denen eine Mittelplatte (52, 55) in der Haupt
erstreckungsebene (19) der Zange angeordnet ist.
9. Zange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mittelplatte (52, 55) jeder Schwenkbacke (3, 4) gegenüber den
anderen Platten (50, 51; 53, 54) zwecks Austausch der Preßbacken
(35, 36) verschwenkbar ist.
10. Zange nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
an einer der Schwenkbacken (3, 4) zwecks Austausch der Preß
backen (35, 36) ein manuell betätigbarer Schwenkhebel vorgesehen
ist.
11. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Handhebel (1, 2) mit aufsetzbaren Kunst
stofformkörpern (33) versehen sind, die nach außen abstehende
Fortsätze (34) aufweisen.
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