DE2251564C2 - Maschine zum Befestigen von Hülsen an rohrförmigen Werkstücken mit einem Sickenwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die Patentanmeldungen P 22 21 050.0-14 und 49 326.1-14 sind bereits derartige Maschinen vorgeschlagen worden, mit denen rohrförmige Fittings an Schlauch- oder Rohrleitungsenden befestigt werden können. Beim Herstellen von Schlauchleitungen für verhältnismäßig hohe Drücke wird das Fitting dadurch dauerhaft am Schlauchende befestigt, daß aufgrund einer plastischen Verformung des Fittings Innensicken an diesem ausgebildet werden, während im. Schlauch ein Nippel angeordnet wird, so daß eine geeignete Halterung durch die Innensicken erzielt wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Maschinen, die auch bei geringer Stückzahl der herzustellenden Verbiadungen

ίο zwischen dem Schlauchende und dem Fitting mit vertretbarem Aufwand herstellbar ist und einfach gehandhabt werden kann. Insbesondere soll die Maschine an einem Arbeitsplatz eingesetzt werden können, an dem Schlauchverbindungen geringer Anzahl aber unter schiedlicher Beschaffenheit mit möglichst einfachen Mi teln vorbereitet und danach ausgewechselt werden sollen.

Bei Sickenmaschinen der genannten Art ist eine ortsfeste Rahmenplatte vorgesehen, relativ zu der ein Stem- pel längsverschiebbar angeordnet ist In der konischen Bohrung des Senkrings sind die Werkzeugkeile des Sikker.werkzeügs angeordnet, so daß die Werkzeugkeile bei einem Arbeitshub des Stempels entlang der konischen Innenfläche des Senkrings radial nach innen ver- schoben werden, um die Innensicken auszubilden. Bei einer derartigen Werkzeuganordnung muß jedoch der Stempel entlang einer verhältnismäßig langen Hubstrecke verschoben werden, um einen ausreichenden Zwischenraum für die Anordnung des Sickenwerkzeugs in dem Senkring und für den Zusammenbau eines Fittings mit einem Schlauchende freizulassen. Mit einer langen Hubstrecke des Stempels verbundene Nachteile bestehen insbesondere darin, daß die anteiligen Kosten für die Betätigungseinrichtung verhältnismäßig groß sind, daß die für den Arbeitshub und den Rückhub erforderliche Zeitspanne verhältnismäßig lang ist, und daß die Gesamtkonstruktion verhältnismäßig aufwendig wird.

Ein anderer Nachteil derartiger und sonstiger be-

kannter Sickenmaschinen besteht ds K daß ein getrenntes Sickenwerkzeug für jede Kombination von Schlauchgrößen und Druckbereichen erforderlich ist Bei einem gegebenen Innendurchmesser eines Schlauchs können beispielsweise drei Schlauchkon struktionen für einen geringeren, mittleren oder höhe ren Druck erforderlich sein. Dabei ist im allgemeinen ein unterschiedlicher Außendurchmesser des Schlauchs erforderlich, so daß auch die Hülse des Fittings zu unterschiedlichen Durchmessern deformiert werden muß. Es war deshalb bisher erforderlich, für jeden Enddurchmesser der Fittings ein besonderes Sickenwerkzeug zu verwenden. Dadurch werden nicht nur zusätzliche Koster, für zahlreiche Sickenwerkzeuge bedingt, sondern auch ein zusätzlicher Arbeitsaufwand zum Auswechseln der Werkzeuge.

Durch US 30 52 280 ist bereits eine Maschine zum endseitigen Ausweiten von Metall- oder Plastikrohren bekannt, bei der ein unterschiedlich weite Bohrungen aufweisendes Matrizenteil radial verschieblich angeord net ist und je nach erforderlicher Bohrungsweite ver schieden weit unter den durch eine Antriebseinrichtung betätigten Stempel geführt wird, um Rohre unterschiedlicher Weite mit dem Stempel aufweiten zu können. Es handelt sich somit um eine Mehrfachmatrize relativ ein fächer Art, die lediglich an der Bearbeitungsseite abge rundete Ränder der betreffenden Bohrungen aufweist und daher leicht und billig herstellbar ist. Inwieweit das Werkstück dabei erforderlichenfalls in einer außerhalb

des Wirkungsbereichs des Stempels liegenden Stellung des Matrizenteils in die zugehörige Bohrung eingelegt und danach auf den Stempel ausgerichtet werden kann, ist dort nicht näher angegeben und kann auch außer Betracht bleiben, da es sich bei dem Matrizenteil um ein Mehrfachwerkzeug handelt, das auf die Erfindung nicht angewandt werden kann, da es einen viel zu großen Aufwand darstellen würde, ein Werkzeug für den angegebenen Zweck mit einem mehrere Konusführungen aufweisenden N5ehrfachsenkteil zu versehen^ dessen einzelne Bohrungen noch dazu gesondert auf die Wirkungsachse der Antriebseinrichtung bzw. des Stempels jeweils ausgerichtet werden müßten, um eine optimale Obereinstimmung mit dem Sickenwerkzeug zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bearbeitung von Werkstücken unterschiedlicher Weite mit einem einzigen Sickenwerkzeug durchzuführen, mit dem Hüiscn an rohrförmigen Werkstücken befestigt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruc-h 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst

Dabei ergibt sich eine einfach zu handhabende Maschine, bei der lediglich die erforderliche Druckverteilerplatte eine zusätzliche Ausbildung erfahren muß, um Werkstücke unterschiedlicher Weite mit dem gleichen Sickenwerkzeug zu bearbeiten.

Vorteilhafte Einzelheiten bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand des Unteranspruchs.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Aufriß einer Sickenmaschine gemäß der Erfindung, wobei sich das Sickenwerkzeug in der Beladestation befindet;

F i g. 2 eine F i g. 1 entsprechende Schnittansicht, wobei sich das Sickenwerkzeug in der Sickenstation befindet;

Fig.3 eine Endansicht der Druckverteilerplatte in F i g. 1 und 2;

Fig.4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in F i g. 2; und

F i g. 5 eine Ansicht der anderen Seite der Druckverteilerplatte in F i g. 3.

Die in F i g. 1 dargestellte Sickenmaschine 10 enthält eine Rahmenplatte 11, einen Stempel 12, einen Senkring 13 und ein Sickenwerkzeug 14. Der Stempel 12 ist in Richtung auf die Rahmenplatte 11 !ängsverschiebbar angeordnet, um das Sickenwerkzeug 14 in den Senkring 13 hineindrücken zu können, um die radial nach innen gerichtete Bewegung der Werkzeugkeile des Sickenwerkzeugs 14 zu bewirken.

Die Rahmenplatte 11 ist vorzugsweise eine rechteckförmige stabile Platte, welche die Basis der Sickenmaschine 10 bildet Ein Schlitz 16 ist an der Rahmenplatte 11 von einem Bereich unter dem Stapel 12 seitlich zu einem Ende 17 der Platte ausgebildet An der Rahmenplatte 11 sind vier Stützen 18 angeordnet, mit denen der Stempel 12 auf der Rahmenplatte aufgestützt ist.

Vorzugsweise wird der Stempel 12 durch eine hydraulische Betätigungseinrichtung mit einem Zylinder 21 und einem Kolben 22 betätigt Der Zylinder 21 ist zwischen Endplatten 23 und 24 angeordnet Jede Stütze 18 hat einen Teil 26 mit verringertem Durchmesser und eine Schulter 27, auf der die untere Endplatte 24 aufliegt. Am oberen Ende der Stützenteile 26 aufgeschraubte Muttern .18 halten; den Zylinder 21 zwischen Endplatten 23 und 24. Der Zylinder 21 ist in einer Gegenbohrung 29 der oberen Endfiatte 23 durch einen O-Ring 31 abgedichtet

Der Kolben 22 hat einen kreisförmigen Koibenkopf 32 und einen sich in axialer Richtung erstreckenden zylindrischen Teil 33 mit einem verringerten Durchmesser.

Der Kolbenkopf 32 hat zwei in axialer Richtung getrennt voneinander verlaufende Nuten 34. in der O-Ringe 36 angeordnet sind. Die O-Ringe 36 dichten gegen den Innenumfang des Zylinders 21 ab, so daß durch die Gegenbohrung 29, die Stirnfläche 38 des Kolbenkopfs

ίο 32 und die Innenwand des Zylinders 21 zwischen der Endplatte 23 und der Stirnfläche 38 eine Kammer mit veränderlichem Volumen begrenzt ist Die Achse des Kolbens 22 und des Zylinders 21 ist die Achse des Stempels 12, die senkrecht zu der Rahmenplatte 11 verläuft

Eine Öffnung 41 in der oberen Endplatte 23 stellt eine Verbindung zu der Gegenbohrung 29 her und ist über eine Leitung 42 mit einem Schieberventil 43 verbunden. Das Ventil 43 ist mit einer Druckleitung 44 von einer Pumpe 45 und mit einer Leitung 46 mit einem Vorrats behälter 47 verbunden.

Eine Druckfeder 48 in dem Zylirter 21 drückt den Kolben 22 in die in F i g. 1 dargestellt* obere Lage. Der zylindrische Teil 33 des Kolbens 22 erstreckt sich durch eine Bohrung 49 in der unteren Endplatte 24, die eine Führung bildet Ein zylindrischer Hohlkörper 5i ist an dem Kolbenteil 33 mit einem Schraubenbolzen 52 befestigt Der Hohlkörper 51 hat eine Stirnfläche 53, die senkrecht zu der Achse des Stempels 12 verläuft Ein radialer Schlitz 54 in der Wand des Hohlkörpers 5t erstreckt sich in axialer Richtung vor. dessen Stirnfläche 53. Der Schlitz 54 ist zu dem Schlitz 16 in der Rahmenplatte 11 ausgerichtet

Der Senkring 13 und das Sickenwerkzeug 14 können wie in den genannten älteren Patenten ausgebildet sein.

Das Sickenwerkzeug 14 enthält eine kreisförmige Anordnung von Werkzeugkeilen 57, die vorzugsweise durch eine elastomere Einrichtung 58 in einer geeigneten winkeligen Anordnung gehalten werden. Radial außen liegende Oberflächen 61 jedes Werkzeugskeils 57 haben vorzugsweise denselben Verjüngungswinkel wie die konische Bohrung 56 des Senrings 13. Nicht dargeste'lte radiale Zwischenräume zwischen den einzelnen Werkzeugkeilen 57 ermöglichen, daß diese radial nach innen zueinander verschoben werden können, wenn sie entlang der konischen Bohrung 56 in axialer Richtung verschoben werden.

Wie in F i g. 1 dargestellt ist erstreckt sich die Rahmenplatte 11 in seitlicher Richtung unter dem Stempel 12 entlang einer so großen Länge, daß der Senkring 13

so darauf in der Ladestation angeordnet werden kann, wo keine beträchtliche Behinderung durch den Stempel 12 in axialer Richtung vorhanden ist Es ist ersichtlich, daß das Sickenwerkzeug 14 in vertikaler Richtung in den Senkring 13 eingesetzt und daraus entnommen werden kann, und daß ein Fitting 66 in entsprechender Weise eingesetzt werden kann, ohne daß in der Peladestslion eine Behinderung durch den Stempel gegeben ist.

Vorzugsweise sind die Werkzeugkeile 57 mit radial innen liegenden Oberflächen 62 versehen, die normaler weise eine kreisfö.mige Bohrung mit einem Durchmes se begrenzen, der etwas kleiner als der Durchmesser einer Hülse 67 des Fittings 66 vor der Ausbildung von Innensicken ist. Wenn das Fitting 66 in der! Sickenwerkzeug 14 angeordnet ist, wird es durch Reibungskräfte durch Angriff an den Innenflächen 62 der Werkzeugkeile 57 in vertikaler Richtung abgestützt. Ein Schlauch 68 kann in der Hülse 67 in der Beladestation in F i g. 1 angeordnet werden, so daß er sich durch den Schlitz 16

der Rahmenplatte erstreckt. Gewöhnlich reichen Reibungskräfte zwischen dem Schlauch 68 und dem Fitting 66 im Bereich der Hülse 67 aus, um den Schlauch bis zur Ausbildung der Innensicken festzuhalten.

Eine Druckverteilerplatte 71 ist auf der Oberseite 72 des Sickenwerkzeugs 14 angeordnet. Die Druckverteilerplatte 71 ist vorzugsweise kreisförmig ausgebildet und hat eine zentrale Bohrung 73, durch den das Ende des Fittings 66 durchragen kann, das aus dem Sickenwerkzeug 14 vorragt Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlicn ist, ist die Druckverteilerplatte 71 mit einer ebenen Oberseite 74 und einer Unterseite 76 mit einer Gegenbohrung 77 versehen. Die Gegenbohrung 77 ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet und hat einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser der Oberseite 72 des Sickenwerkzeugs 14 ist, so daß das Sickenwerkzeug 14 von der Gegenbohrung aufgenommen wird und an eine radiale Schulter der Gegenbohrung anliegt. Diese radiale Schulter 78 verläuft parallel zu dem Teil 79 der Unterseite 76, welche die Bohrung 77 umgibt, und parallel zu der Oberseite 74.

Wenn das Fitting 66 und der Schlauch 68 geeignet in dem Sickenwerkzeug 14 angeordnet sind und die Druckverteilerplatte 71 zentriert zu dem Sickenwerkzeug angeordnet wird, kann der Senkring 13 von Hand von der Beladestation seitlich auf der Rahmenplatte 11 verschoben werden, bis er in der Sickenstation unter dem Stempel 11 angeordnet ist, so daß dessen Achse mit derjenigen des Stempels zusammenfällt. Die Sickenma-Stempels minimal gehalten werden.

Ein Teil des Fittings 66, der sich über die Druckplatte 71 erstreckt, kann durch den Schlitz 54 hindurchgeschoben werden, so daß der Stempel nur weit genug zuriickgezogen werden muß, um eine seitliche Bewegung des Senkrings 13, des Sickenwerkzeugs 14 und der Druckverteilerplatte 71 unabhängig davon zu ermöglichen, ob deren Seite 74 oder 76 oben ist. Die verkürzte Hubstrekke wird zur Einsparung der Kosten für die Betätigungseinrichtung, da eine einfache Kolbenzylindereinheit mit einer Rückholfeder Verwendung finden kann. Außerdem wird die Zeitdauer für die Hubbewegungen des Kolbens verringert, eine geringere Druckleistung ist erforderlich, und das Gewicht und die Größe der gesamten Maschine können beträchtlich verringert werden.

Wie bereits erwähnt wurde, kann die Druckverteilerplatte 71 umgedreht werden. Durch Umdrehen der Druckverteilerplatte von der in Fi g. I und 2 dargestellten Lage in die entgegengesetzte Lage ergibt sich ein unterschiedlicher Innendurchmesser der Innensicken an der Hülse 67, so daß dadurch Abmessungsunterschiede aufgenommen werden können. Bei vorgegebenem Innendurchmesser des Schlauchs können beispielsweise drei unterschiedliche Außendurchmesser für niedrigen, mittleren oder hohen Druck erforderlich sein. Im allgemeinen ist es möglich, dieselbe Größe des Fittings und dasselbe Sickenwerkzeug für Schläuche mit demselben Innendurchmesser zu verwenden, während die Hülse des Fittings auf unterschiedliche Enddurchmesser de-

schine 10 kann dann betätigt werden, um die Hülse 67 30 formiert werden muß. Wenn die Druckverteilerplatte 71 auf dem Schlauch 68 mit Innensicken zu versehen, in- umgedreht wird, kann ein Teil der Oberseite 74 an der dem das Schieberventil 43 in die in Fig.2 dargestellte

Lage eingestellt wird, wobei Druckmittel von der Pumpe 45 durch die Leitung 42 in den Zylinder 21 geleitet wird, um auf die Stirnfläche 38 des Kolbens 22 einen Druck auszuüben und dadurch den Stempel gegen die Druckverteilerplatte 71 zu verschieben. Die Druckverteilerplatte 71 verteilt den durch den Stempel 12 ausgeübten Druck gleichmäßig auf die Werkzeugkeile 57, auch auf diejenigen Werkzeugkeile, die unter Schlitz 54 liegen.

Wenn die Stirnfläche 53 des Stempels an der Oberseite 74 der Verteilerplatte 71 anschlägt, wird das Sickenwerkzeug 14 in axialer Richtung in die konische Boh-Oberfläche 72 des Sickenwerkzeug·· angreifen. Andere Teile der Oberfläche 74 können an der Oberseite 81 des Senkrings 13 eingreifen, um die Bewegung des Stempels 12 und damit des Sickenwerkzeugs 14 zu begrenzen. Es ist ersichtlich, daß das Umdrehen der Druckverteilerplatte 71 dabei verursacht, daß das Sickenwerkzeug 14 weiter in axialer Richtung in die konische Bohrung 56 im Vergleich zu der in F i g. 2 dargestellten Lage hineingedem 40 schoben wird, so daß ein geringerer Enddurchmesser der Hülse resultiert.

In den Fig.3 bis 5 ist die Druckverteilerplatte 71 dargestellt. Jede Seite 74,76 der Druckverteilerplatte 71 kann mit einer Bezeichnung versehen sein, aus der er-

rung 56 bewegt. Die axiale Bewegung des Stempels 12 45 sichtlich ist, welche Seite in Abhängigkeit der betreffen wird dadurch begrenzt, daß die Randfläche 79 der Un- den Schlauchgröße nach oben bewegt werden soll. Es ist terseite 76 an der Oberseite des Senkrir.gs 13 anliegt,
wie in F i g. 2 dargestellt ist. Der durch die Pumpe 45

ausgeübte Druck reicht aus, um das Sickenwerkzeug 14 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

ferner ersichtlich, daß Enddurchmesser der Hülsen nach dem Einsicken zwischen denjenigen entsprechend den beiden Seiten der Druckverteilerplatte 71 erzielt wer-

in diese Endlage zu verschieben. Der maximale Druck 50 den können, in dem eine weitere Druckverteilerplatte ist auf einen Betrag begrenzt, der eine Überlastung des mit einer weniger tiefen Gegenbohrung Verwend; ig hydraulischen Kreislaufs oder des Stempels vermeidet, findet In gewissen Fällen ist es ferner zweckmäßig, eine sobald die Druckverteüerplatte 71 auf dem Senkring 13 Platte mit Gegenbohrungen unterschiedlicher Tiefe auf aufliegt beiden Seiten zu verwenden.

Der Stempel 12 wird durch Verstellung des Ventils 43 55

in die in F i g. 1 dargestellte Lage zurückgeschoben, wobei das Druckmittel durch die Leitung 42 in den Vorratsbehälter 47 über die Leitung 46 zurückfließt Dadurch kann die Druckfeder 48 den Kolben 22 nach oben verschieben. Der Senkring 13 kann danach von Hand aus der Sickenstation zurück in die Beladestation verschoben werden, wo der mit dem Fitting 66 verbundene Schlauch 68 aus dem Sickenwerkzeug 14 entfernt werden kann.

Weil das Sickenwerkzeug 14 und das Fitting 66 in einfacher Weise aus dem Senkring 13 in einem nicht durch den Stempel 12 behinderten Bereich entnommen werden kann, kann die erforderliche Hubstrecke des

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Befestigen von Hülsen an rohrförmigen Werkstücken, insbesondere an Schläuchen, mit einem in einer Konusführung angeordneten und in axialer Richtung relativ dazu durch eine Antriebseinrichtung verschieblichen Sickenwerkzeug, das mehrere in einem vorgegebenen Abstand nebeneinandergehaltene Eindrückelemente aufweist, die mit ihren Innenseiten einen zur Aufnahme des zu verformenden Werkstücks bemessenen Formhohlraum bilden und bei jeder Verschiebung des Sickenwerkzeugs in axialer Lage aus dessen oberer Anfangslage in eine tieferliegende Endlage unter dem Einfluß der Konusführung aus ihrer durch Federglieder bestimmten äußeren Ruhelage radial in ihre das Werkstück verformende innere Arbeitslage bewegt werden, dadurch gekennzeichnet,

daß die Konusiährung aus einer einzigen konischen Bohrung (56) besieht, die in einem unter die Antriebseinrichtung (51) verschieblichen Senkring (13) eingelassen ist und in der die Eindrückelemente (57) mit ihren Außenflächen (61) gleiten, daß eine zwischen der Antriebseinrichtung (51) und dem Sickenwerkzeug (14) eingefügte Druckverteilerplatte (71), deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser (61) des Sickenwerkzeugs (14), beim Auftreffen ihrer radial überstehenden Stirnfläche (74 bzw. 79) auf die dieser zugekehrte ringförmige Llimfläche (81) des Senkrings (13) die Verschiebung des Sickenwerkzeugs (14) in axialer Richtung begrenzt und

daß die eine Seite (74) der Drackv^rteilerplatte (71) eben ausgebildet ist und die Verschiebung des Sikkenwerkzeugs (14) in dessen tiefer einen Endlage begrenzt und die andere Seite 76 der Druckverteilerplatte (71) eine ringförmige Verdickung (79) aufweist, deren Innendurchmesser (77) größer ist als der Außendurchmesser (61) des Sickenwerkzeugs (14), und die Verschiebung des Sickenwerkzeugs (14) in dessen um die axiale Ausdehnung dieser Verdickung (79) zurückliegender weniger tiefen anderen Endlage begrenzt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unter die Antriebseinrichtung (51) verschiebliche Senkring (13) in einer radial verlaufenden schlitzartigen Führungsbahn (16) gelagert ist, deren inneres Ende die Lage des Senkrings (13) und damit die Lage des darin eingesetzten Sickenwerkzeugs (14) sowie des in dieses eingelegten Werkstücks (66) bezüglich der Wirkungsachse der Antriebseinrichtung (51) zentriert und deren äußeres Ende außerhalb des Wirkungsbereichs der Antriebseinrichtung (5) liegt und den ungehinderten Zugang zum Senkring (13), zum Sickenwerkzeug (14) sowie zum Werkstück (66) ermöglicht.