DE2434683C2 - - Google Patents
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- DE2434683C2 DE2434683C2 DE2434683A DE2434683A DE2434683C2 DE 2434683 C2 DE2434683 C2 DE 2434683C2 DE 2434683 A DE2434683 A DE 2434683A DE 2434683 A DE2434683 A DE 2434683A DE 2434683 C2 DE2434683 C2 DE 2434683C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
- B21D39/046—Connecting tubes to tube-like fittings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/5367—Coupling to conduit
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1.
Durch US 37 20 088 ist bereits eine Vorrichtung dieser Art bekannt, die eine
feststehende Auflageplatte und einen durch eine Antriebseinrichtung axial ver
schiebliche Stößel aufweist, der auf ein von der Auflageplatte getragenes Verfor
mungswerkzeug einwirkt. Dieses weist ein Einspannteil mit einer Anzahl bogenförmi
ger Klemmbacken auf, die eine zentrale Öffnung zur Aufnahme eines provisorisch
zusammengesetzten (vormontierten) Schlauchendanschlußstückes und eines Schlauches
begrenzen. Das Einspannteil hat eine nach unten konisch zulaufende Außenfläche,
die von einer gleichfalls nach unten konisch zulaufenden Bohrung in einer Buchse
als Matrizenhalter des Verformungswerkzeugs aufgenommen wird.
Der Stößel weist auf der dem Verformungswerkzeug zugekehrten Arbeitsseite
eine hohlzylindrische Kraftübertragungseinrichtung mit einer seitlichen Öffnung
auf, die über das Einspannteil axial über- und radial vorstehende Teile des
Schlauchendanschlußstückes aufnimmt. Beim axialen Verschieben des Einspann
teils im Matrizenhalter werden die bogenförmigen Klemmbacken des Einspann
teils radial nach innen bewegt und verengen die zentrale Bohrung, wobei sie
auf die äußere Hülse des Schlauchendanschlußstückes einwirken und diese
zusammenpressen, bis diese fest und dauerhaft am Schlauchende angebracht
ist.
Bei der bekannten Vorrichtung muß jedoch der Stößel über einen verhältnismäßig
großen Hub bewegt werden, da das Schlauchendanschlußstück über das Einspann
teil vorsteht und ein ausreichender Zwischenraum zum Einbringen und Heraus
nehmen des Verformungswerkzeugs nach dem Zurückfahren des Stößels vorge
sehen sein muß. Der verhältnismäßig große Stößelhub ist jedoch wegen der dadurch
bedingten Vergrößerung des Maschinenvolumens, der Größe der Stößelbetätigungs
einrichtung, der Dauer des Arbeitstaktes und einer dementsprechenden, hierdurch
bedingten Kostenerhöhung bei Vorrichtungen dieser Art wenig erwünscht und nach
teilig.
Um diese Schwierigkeiten zumindest bis zu einem gewissen Grad zu beseitigen,
ist von der Anmelderin eine Einrichtung vorgeschlagen worden, welche in der
US-Patentanmeldung Serial No. 1 91 366 vom 21. Oktober 1971 beschrieben ist.
Die dort beschriebene Vorrichtung weist eine in seitlicher Richtung hervorstehende
geschlitzte Auflageplatte auf, bei der das Schlauchendanschlußstück und der Schlauch
provisorisch zusammengesetzt (vormontiert) und in das Einspannteil in einer seitlich
außerhalb der Stößeleinwirkung liegenden Station in den Matrizenhalter eingesetzt
werden können; das somit beschickte Verformungswerkzeug wird dann entlang
des Schlitzes in der Auflageplatte in die Arbeitsstation unter den Stößel verschoben.
Folglich braucht bei dieser Einrichtung der Stößel nur soweit zurückgezogen zu
werden, bis genug Platz für das beschickte Verformungswerkzeug geschaffen ist,
wenn es von der Seite her in die Arbeitsstation geschoben wird.
Dennoch ist auch diese Lösung noch nicht zufriedenstellend, da zwei auseinander
liegende Stationen für das Be- und Entladen des Verformungswerkzeugs und für
die Bearbeitung des Werkstücks erforderlich ist, zwischen denen das Verformungs
werkzeug ständig hin- und herbewegt werden muß, wodurch die Gefahr besteht,
daß dieses nicht genau auf der Auflageplatte ausgerichtet sein kann, wodurch
sich Bearbeitungsfehler oder zumindest Verzögerungen beim Korrigieren der Lage
des Verformungswerkzeugs ergeben.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß bei kleinstmöglichem Stößel
hub und ohne Verschieben des Verformungswerkzeugs das Einsetzen und Entnehmen
des Werkstücks in dieses und aus diesem heraus möglichst ungehindert durchgeführt
werden kann, ohne daß die Arbeitsgeschwindigkeit durch Verlangsamung des Arbeits
takts herabgesetzt wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung beispielsweise zum Anbringen eines
Schlauchendanschlußstücks an einen Schlauch oder an ein Rohr mittels eines von
einem hin- und herbeweglichen Stößel betriebenen, zusammenpreßbaren Einspan
teils. Der Stößel weist an seinem Arbeitsende eine ausschwenkbare Kraftüber
tragungseinrichtung auf, um die von dem Stößel ausgeübte Kraft beziehungsweise
den Druck an die Spanneinrichtung zu übertragen. Die Kraftübertragungseinrichtung
weist insbesondere zwei Kraftübertragungsteile auf, die so angebracht sind, daß
sie zusammen mit dem Stößel in axialer Richtung verschiebbar und relativ zu
dem Stößel seitlich verschwenkbar sind. Auf diese Weise können die Kraftüber
tragungsteile die vom Stößel ausgeübte Kraft auf das Verformungswerkzeug über
tragen, und sie sind beweglich, um die Spanneinrichtung für ein Einbringen und
Entnehmen des Werkstücks sowie für ein Ändern der Spanneinrichtung freizu
geben, wodurch ein langer Stößelhub und ein entsprechend großer Arbeitstakt
wie bei den bekannten Einrichtungen vermieden ist.
In näherer Ausgestaltung der Erfindung hat die Kraftübertragungseinrichtung einen
hohlzylindrischen Aufbau aus voneinander trennbaren halbzylindrischen Hälften,
die sich jeweils über einen Kreisbogen von etwa 180° erstrecken. Jeder der Hälften
ist so angebracht, daß sie um parallel zu der Achse der Stößelbewegung verlaufende
Achsen seitlich verschwenkbar sind. Demgemäß ist das Verformungswerkzeug
vorteilhafterweise in einer axial ausgerichteten Lage unmittelbar unter dem Stößel
angeordnet, und die Kraftübertragungshälften sind zum Einbringen und Entnehmen
des Werkstücks und zum Ändern der Spanneinrichtung in seitliche Lagen bestimmten
Abstands verschwenkbar, wo sie vom Verformungswerkzeug freigekommen sind.
Wenn dann die Teile der Kraftübertragungseinrichtung zum Anbringen beziehungs
weise Randversteifen eines Werkstücks in ihre geschlossene Lage gebracht sind,
in der sie die vom Stößel ausgeübte Kraft auf das Verformungswerkzeug überträgt,
ist die Kraftübertragungseinrichtung zwischen dem Stößel und dem Verformungs
werkzeug so angeordnet, daß ihre dem Verformungswerkzeug zugekehrte Endfläche
in minimalem Abstand von diesem angeordnet ist, um den Stößelhub auf ein Minimum
herabzusetzen. Nach jeder Durchführung eines Arbeitsganges schwenkt die Be
dienungsperson die halbzylindrischen Hälften der Kraftübertragungseinrichtung
in deren offene Stellungen, um das angeformte Werkstück herauszunehmen und
ein anderes Werkstück einzusetzen, und schwenkt dann die halbzylindrischen Hälften
wieder zurück in die Arbeitslage, in der der vom Stößel ausgeübte Druck wieder
übertragen wird. Um sicherzustellen, daß sich die Kraftübertragungseinrichtung
vor jeder Stößelbetätigung in der richtigen Lage befindet, sind die zwei Hälften
der Kraftübertragungseinrichtung so angeordnet, daß sie einen normalerweise
offenen Verriegelungsschalter im Stromkreis der Stößelantriebsteuerung schließen,
wenn sie sich in der Arbeitslage befinden, in der der vom Stößel ausgeübte Druck
auf das Verformungswerkzeug übertragen werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann der Stößelhub
mittels Anschlägen geändert werden, mit denen eine in radialer Richtung ver
laufende Schulter des Stößels in Anlage kommt. Die Anschläge können in Ab
hängigkeit vom jeweils geforderten Stößelhub so verschwenkt werden, daß sie
mit der Stößelschulter in Anlage kommen oder nicht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 teilweise im Schnitt die Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung mit einem radialwirkenden Sickenwerkzeug und darin einge
legtem Werkstück in Form eines Schlauchendanschlußstücks und eines
Schlauchs, die beide provisorisch zusammengesetzt (vormontiert) sind,
Fig. 2 im Schnitt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung in
der durch die Linie 2-2 in Fig. 1 angegebenen Ebene,
Fig. 3 eine vereinfachte Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 4 das Blockschaltbild einer Pumpen- und Steuerschaltung für die in Fig.
1 dargestellte Einrichtung; und
Fig. 5 teilweise im Schnitt die Seitenansicht einer bevorzugten zweiten Ausführungs
form der Erfindung.
In Fig. 1 bis 3 ist im einzelnen eine Vorrichtung 10 zum radialen Verformen
eines Werkstücks gemäß der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung weist eine
feste Auflageplatte 12, einen Stößel 14 und ein Verformungswerkzeug 16 auf,
das wiederum ein Einspannteil 18 und einen Matrizenhalter 20 aufweist. Wie
im einzelnen unten noch ausgeführt wird, ist der Stößel 14 in Richtung auf die
Auflageplatte 12 hin- und herbeweglich, um das Einspannteil 18 in den Matrizen
halter 20 hineinzutreiben und um dadurch das Einspannteil 18 zu verengen und
zusammenzupressen, wodurch eine geeignete Hülse eingesickt oder sonstwie verengt
wird.
Das Einspannteil 18 weist eine Anzahl bogenförmiger Klemmbacken auf, die eine
zentrale Öffnung 22 zur Aufnahme des vormontierten Werkstücks in Form eines
Schlauchendanschlußstücks 24 und eines Schlauchs 28 begrenzen. Das Einspannteil 18
weist eine außen konisch verlaufende Fläche auf, die in der durch den Matrizen
halter 20 gebildeten, innen konisch verlaufenden Halterung aufgenommen wird.
Folglich werden die Klemmbacken in radialer Richtung nach innen bewegt und an
das Schlauchendanschlußstück 24 angelegt, und bei axialer Verschiebung des Ein
spannteils 18 durch den Stößel 14 in den Matrizenhalter 20 formen sie das Schlauch
endanschlußstück 24 an den Schlauch 26 an.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist der Matrizenhalter 20 in einer abgestuften
Öffnung 28 in der Auflageplatte 12 gehaltert. Die Öffnung 28 weist eine
Innenschulter 30 auf, an der eine am Umfang des Matrizenhalters 20 entsprechend
ausgebildete Schulter anliegt. Auch die abgestufte Öffnung 28 stellt eine zweck
mäßige Einrichtung zum Einbringen des vormontierten Schlauchendanschlußstücks 24
und eines Schlauchs 20 durch Einführen nach oben in die betreffende Lage im
Einspannteil 18 dar.
Insgesamt vier im Abstand voneinander angeordnete Stangen 32 sind zwischen
der Auflageplatte 12 und einer oberen Abschlußplatte 34 angeordnet, die mit
einer unteren Abschlußplatte 36 zusammenwirkt, um den Stößel 14 zu tragen.
Hierzu ist jede der Stangen 32 mit einem oberen und einem unteren Abstandsrohr
38 beziehungsweise 40 versehen, von denen die Abschlußplatten 34 und 36 getra
gen werden. Zusätzlich ist die untere Abschlußplatte 36 in einer bestimmten
Lage mittels in Abständen voneinander angeordneten Schraubbolzen 42 gehalten,
die durch die untere Abschlußplatte 36 hindurchgehen und in der oberen End
platte 34 verschraubt sind.
Der Stößel 14 weist eine hydraulische Betätigungseinrichtung mit einem hohlen
Zylinder 44 und einem sich darin hin- und herbewegenden Kolben 46 auf. In axialer
Richtung sind die Enden des Zylinders 44 in ringförmigen Vertiefungen 48 beziehungs
weise 50 in den oberen und unteren Abschlußplatten 34 und 36 aufgenommen. Der
Zylinder 44 ist in den Rillen 48 und 50 zwischen den Abschlußplatten 34 und 36
durch fest angezogende Schraubmuttern 33, die auf die mit Außengewinden versehenen
Enden der Stangen 32 geschraubt sind, und durch festes Anziehen der Schraubbolzen
42 in der oberen Abschlußplatte 34 einwandfrei festgeklemmt. Das obere Ende 48
des Zylinders 44 ist am äußeren Umfang mittels eines in die Rille 48 eingelegten
O-Rings 52 abgedichtet.
Der Kolben 46 weist ein Kopfteil 54 und ein in axialer Richtung verlaufendes
zylindrisches Teil 56 mit einem kleineren Durchmesser auf. Das Kopfteil 54 ist
kreisförmig ausgebildet, so daß es im Zylinder 44 verschiebbar ist; mittels eines
O-Rings 58 ist eine fluiddichte Abdichtung geschaffen. Folglich ist durch eine
Endfläche 54 a des Kolbenkopfes 54, der gegenüberliegenden unteren Fläche 34 a
der oberen Abschlußplatte 34 und einem Teil der inneren Umfangsfläche des Zy
linders 44 zwischen den Flächen 34 a und 54 a eine Kammer 60 mit einem ver
änderlichen Volumen festgelegt.
Durch die Achsen des Kolbens 46 und des Zylinders 44 ist die Achse des Stößels 14
festgelegt, die senkrecht zur Auflageplatte 12 verläuft und in axialer Richtung be
züglich des Verformungswerkzeugs 16 ausgerichtet ist. Wie im folgenden noch ge
nauer ausgeführt wird, ist die Kammer 60 mit veränderlichen Volumen über eine
Öffnung 62 in der oberen Abschlußplatte 34 mit einer Fluiddruckquelle verbunden.
Sobald die Kammer 60 unter Druck gesetzt wird, wird der Kolben 46 durch
eine Bohrung 64 in der unteren Abschlußplatte 36 während des Anformvorgangs
verschoben, um die Spann- oder Konushülse 18 in den Matrizenring 20 zu treiben.
Für die Rückwärtsbewegung des Kolbens 46 ist eine Druckfeder 66 vorgesehen,
die den Kolben normalerweise in der in Fig. 1 dargestellten zurückgeschobenen
Lage vorgespannt hält. Die Druckfeder 66 umgibt den zylindrischen Teil 56 des
Kolbens 60 und wirkt zwischen der unteren ringförmigen Fläche 54 b des Kolben
kopfes 54 und der oberen Fläche 36 a der unteren Abschlußplatte 36, um dadurch
den Kolben 46 federnd in seiner zurückgezogenen Lage unter Vorspannung zu halten.
Eine rechteckige Stößelplatte 68 ist am unteren Ende des Kolbens 46 mittels eines
durchgehenden Schraubbolzens 70 angebracht, der im Kopfteil 54 des Kolbens 46
eingeschraubt ist. Eine Kraftübertragungseinrichtung 72 mit lösbaren Kraftübertra
gungsteilen 74 und 76 ist an der Stößelplatte 68 angebracht. Die Kraftübertragungs
teile 74 und 76 sind an der Stößelplatte 68 mittels Schraubbolzen 78 (Fig. 2 und 3)
und darauf aufgeschraubten Muttern 80 schwenkbar gehaltert. Wie in Fig. 2 und 3
dargestellt, erstrecken sich die Schraubbolzen 78 durch radial überstehende Armteile
74 a und 76 a an den jeweiligen Kraftübertragungsteilen 74 und 76.
Die Kraftübertragungseinrichtung 72 ist in axialer Richtung bezüglich des Stößels 14
ausgerichtet und weist einen hohlzylindrischen, sich über 360° erstreckenden Aufbau
auf, der von den Kraftübertragungsteilen 74 und 76 festgelegt ist, die sich jeweils
über 180° erstrecken. Die Kraftübertragungsteile 74 und 76 stellen Halbzylinder
dar und enden an Endflächen 74 b beziehungsweise 76 b, die senkrecht zur Achse des
Stößels 14 verlaufen. In der zurückgezogenen Lage sind die Endflächen 74 b und 76 b
in axialer Richtung in einem minimalen Abstand in der Größenordnung von 1,25 cm
(1/2 ″) ausreichend weit vom Verformungswerkzeug 16 angeordnet, so daß für dieses
ein ausreichender Zwischenraum freibleibt. Auf diese Weise können Arbeitshub und
Arbeitstaktdauer der Vorrichtung auf ein Minimum herabgesetzt werden.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist jedes der Kraftübertragungsteile 74 und 76
zum Einbringen und Entnehmen des Werkstückes und zum Austauschen des Ver
formungswerkzeugs 16 seitlich um eine zur Achse der Bewegungsrichtung des Stößels 14
parallele Achse aus seiner jeweiligen geschlossenen Lage in eine offene Lage, in
der es vom Verformungswerkzeug 16 freigekommen ist, verschwenkbar. Das Öffnen
der Kraftübertragungsteile 74 und 76 ist durch jeweils an ihnen angebrachte Gummi
puffer begrenzt, die an den benachbarten Abstandsrohren 40 anschlagen. Das Kraft
übertragungsteil 76 ist in Fig. 2 in seiner vollgeöffneten Stellung strichpunktiert
dargestellt. Wenn die Kraftübertragungsteile 74 und 76 von Hand in ihre offene Stel
lung ausgeschwenkt werden, ist für eine vor der Vorrichtung stehende Bedienungs
person ausreichend Platz für das Beschicken des Verformungswerkzeugs 16 und für
das visuelle Überprüfen der Ausrichtung des Schlauchendanschlußstücks 24
und des Schlauchs. Danach können die Kraftübertragungsteile 74 und 76
in ihre geschlossene Lage zurückgeschwenkt werden, in der die vom Stößel 14
ausgeübte Kraft an das Verformungswerkzeug 16 übertragen wird, um die Hülse
des Schlauchendanschlußstücks 24 am Schlauch 26 anzubringen.
Um sicherzustellen, daß die Kraftübertragungsteile 74 und 76 ganz geschlossen
sind, sind Zapfen 82 (von denen in Fig. 1 nur einer dargestellt ist) vorgesehen,
die nach unten von der Stößelplatte 68 vorstehen und die Lage der Kraftüber
tragungsteile 74 und 76 festlegen. Die Zapfen 82 sind so angeordnet, daß die
Innenflächen der Kraftübertragungsteile 74 und 76 jeweils in radialer Richtung
auf den entsprechenden Zapfen 82 auftrifft, wenn sie sich in der vollständig ge
schlossenen Stellung befinden.
In der geschlossenen Stellung umgibt die Kraftübertragungseinrichtung 72 im
wesentlichen den Teil des Schlauchendanschlußstücks 24, der axial nach oben über
das Verformungswerkzeug 16 übersteht. Um Krümmer oder abgebogene Anschluß-
oder Verbindungsstücke unterzubringen, weist jedes der Kraftübertragungsteile 74
und 76 eine längliche Ausnehmung 74 c beziehungsweise 76 c auf, durch die eine
diese radial hervorstehenden Teile aufnehmende Öffnung 83 in der Kraftüber
tragungseinrichtung 72 festgelegt ist.
Wie weiterhin aus Fig. 1 zu ersehen, werden Stößelhub und Rückbewegung des
Kolbens 46 dadurch begrenzt, daß eine ringförmige Schulter 84 des Stößels 14 und
seitlich verschiebliche gebogende Stößelanschläge 86 und 88 in Anlage miteinander
kommen. Die Stößelanschläge 86 und 88 sind identisch aufgebaut, und im folgenden
wird daher nur der Stößelanschlag 86 genauer beschrieben. Der gebogene Stößel
anschlag 86 ist mittels eines Gewindebolzen 90 an der unteren Abschlußplatte
36 angebracht. Der Schraubbolzen 90 ist in einem seitlichen länglichen Einschnitt
92 untergebracht, der eine Schulter aufweist, gegen die der Schraubbolzenkopf
fest angezogen wird, um den Anschlag 86 an dieser Stelle zu sichern. Folglich
können die Stößelanschläge 86 und 88 seitlich nach außen verschoben werden,
um dadurch in radialer Richtung Raum für die Schulter 84 zu schaffen, wenn ein
größerer Stößelhub gewünscht wird. Die Stößelanschläge 86 und 88 können anderer
seits auch auf irgendeine andere zweckmäßige Weise einschließlich einer verschwenk
baren Halterung angebracht werden, so daß sie frei von der Schulter 84 verschwenkt
werden können, ohne daß die Halterungsschraubbolzen 90 gelöst und fest angezogen
werden müssen.
Ferner können in einer einzigen Vorrichtung gemäß der Erfindung auch mehrere
Stößelanschläge mit unterschiedlichen Längen in axialer Richtung wechselweise
benutzt werden, um die axiale Rückwärtsbewegung des Stößels 14 beliebig zu
begrenzen und den Arbeitstakt der Einrichtung zu erhöhen. Zusätzlich können
die Stößelanschläge 86 und 88 so gewählt werden, daß eine beispielsweise flache,
ebene, runde Druckverteilungsplatte 94 zwischengefügt werden kann, die eine
gleichmäßige Übertragung der Stößelkraft von einer geteilten Kraftübertragungs
einrichtung 72 auf das Verformungswerkzeug 16 sicherstellt und eine weitere
Veränderung in der Verschiebung des Stößels 14 in axialer Richtung ermöglicht,
wie dies im einzelnen in der eingangs erwähnten US-Anmeldung Serial No. 1 91 366
beschrieben ist. Auf diese Weise kann die Anzahl der Verformungswerkzeuge, die
zum Überdecken des ganzen Bereichs der unterschiedlichen Schlauchgrößen und
der verschiedenen Druckkombinationen erforderlich sind, stark reduziert werden.
Um sicherzustellen, daß die Kraftübertragungseinrichtung 72 in der Arbeitslage,
in der eine vom Stößel 14 ausgeübte Kraft übertragen wird, stets ganz ge
schlossen ist und gleichzeitig eine ausreichende Sicherheit für die Bedienungsperson
gewährleistet ist, ist ein normalerweise offener Mikroschalter 96 vorgesehen.
Durch den Mikroschalter 96 wird eine Betätigung des Stößels 14 verhindert,
wenn sich die Kraftübertragungseinrichtung 72 nicht in ihrer geschlossenen Lage
befindet, in der die vom Stößel 14 ausgeübte Kraft übertragen werden kann. Der
Mikroschalter 96 ist am Armteil 74 a des Kraftübertragungsteils 74 in Fig. 2 ange
bracht und ist so angeordnet, daß er durch eine Schraube 98 befestigt wird, die
vom Armteil 76 a des Kraftübertragungsteils 76 getragen wird.
In Fig. 4 ist die Vorrichtung 10 zusammen mit einem hydraulischen Kreis sowie
einer elektrischen Steuerschaltung mit dem Mikroschalter 96 schematisch darge
stellt. Der Einlaß 62 an der Vorrichtung 10, der mit der ein veränderliches Volumen
aufweisenden Kammer 60 in Fig. 1 in Verbindung steht, ist über eine Leitung 100
an ein Steuerventil 102 mit zwei Stellungen angeschlossen. Das Ventil 102 ist
mit einer Druckleitung 104 mit einer Pumpe 106 und über eine Rückleitung mit
einem Sammelbehälter 110 verbunden. Die Pumpe 106 weist innen ein Sicherheits
ventil auf und wird mittels eines Elektromotors 107 angetrieben, der von einem
Hauptschalter 112 gesteuert wird.
Das Steuerventil 102 wird mittels eines Solenoids 114 betätigt, das so angeordnet
ist, daß es das Steuerventil 102 aus dessen in Fig. 4 dargestellter Lüftungsstellung
in eine zur Betätigung des Stößels 14 dienende Stellung verschiebt, in der die
Anordnung unter Druck gesetzt ist, wie unten im einzelnen beschrieben wird.
Der Solenoidstromkreis weist den Mikroschalter 96 und einen Steuerschalter 116
auf, der von der Bedienungsperson von Hand geschlossen wird, um die Stößelbe
tätigung einzuleiten. Solange die Kraftübertragungsteile 74 und 76 noch nicht
geschlossen sind, wodurch der normalerweise offene Mikroschalter 96 dann ge
schlossen wird, werden das Solenoid 114 und der Stößel 14 nicht betätigt, selbst
wenn die Bedienungsperson den Steuerschalter 116 schließt. Der Mikroschalter 96
kann andererseits auch im Stromkreis des Motors 107 angeordnet sein, so daß
dadurch eine Betätigung des Motors 107 und der Pumpe 106 unmittelbar verhindert
wird, wenn die Kraftübertragungsteile 74 und 76 nicht geschlossen sind.
Zu Beginn des Betriebs befindet sich die Kraftübertragungseinrichtung 72 in einer
Beschickungsstellung, in der die beiden Kraftübertragungsteile 74 und 76 in ihre
seitlichen Stellungen ausgeschwenkt sind, in der sie das Verformungswerkzeug 16
freigeben. Das Verformungswerkzeug 16 wird dann dadurch geladen, daß das
vormontierte Schlauchendanschlußstück 24 und der Schlauch 26 durch die Öffnung
24 in der Auflageplatte 12 und in die zentrale Öffnung 22 der Spannhülse 18
eingebracht werden.
Nachdem das Schlauchendanschlußstück 24 und der Schlauch 26 im Verformungs
werkzeug 16 in die richtige Lage gebracht worden sind, werden die Kraftüber
tragungsteile 74 und 76 geschlossen, so daß sie die in Fig. 2 dargestellte Lage
einnehmen. Durch das Schließen der Kraftübertragungsteile 74 und 76 trifft
gleichzeitig die Auslöseschraube 98 auf den Mikroschalter 96 auf, wodurch der
normalerweise offene Schalter 96 geschlossen wird. Die Bedienungsperson schließt
dann den Steuerschalter 116 und damit den Stromkreis des Solenoids 114, wodurch
das Steuerventil 102 in seine zweite Stellung gebracht wird, in der unter Druck
gesetztes Fluid über die Leitung 100 der in ihrem Volumen veränderlichen Kammer
60 zugeführt wird. Sobald die Kammer 60 unter Druck gesetzt ist, wird der Stößel
14 und damit die Kraftübertragungseinrichtung 72 axial verschoben, wodurch das
Einspannteil 18 in den Matrizenhalter 20 getrieben wird und somit wiederum das
Schlauchendanschlußstück 24 an den Schlauch 26 angeformt beziehungsweise mit
diesem verbunden wird. Der Anformvorgang ist beendet, wenn die Druckplatte 84
in Anlage mit dem Matrizenhalter 20 kommt. Nun öffnet die Bedienungsperson
den Steuerschalter 116, um das Solenoid 114 stromlos zu machen, wodurch das
Steuerventil 102 in die in Fig. 4 dargestellte Lüftungslage verschoben wird. Die
in ihrem Volumen veränderliche Kammer 60 wird dann über die Leitungen 100 und
108 zum Sammelbehälter 110 hin entlüftet, wobei dann der Stößel 14 durch die
Druckfeder 66 in seine zurückgezogene Lage zurückgebracht wird.
Die Kraftübertragungseinrichtung 72 kann dann dadurch geöffnet werden,
daß die Kraftübertragungsteile 74 und 76 in ihre seitlichen Stellungen ver
schwenkt werden, um das Herausnehmen des Schlauchs 26 mit dem fest an ihm
angebrachten beziehungsweise angeformten Schlauchendanschlußstück 24 zu
erleichtern. Die Vorrichtung 10 kann dann unmittelbar darauf wieder mit einem
weiteren Schlauchendanschlußstück und einem Schlauch (was nicht dargestellt ist)
beschickt werden und daran anschließend kann der Anformvorgang wiederholt
werden.
Bei der in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsform weist die Vorrichtung 120
eine Auflageplatte 122, einen Zylinder 124, einen Stößel 125, eine obere
Abschlußplatte 126 und eine untere Abschlußplatte 128 auf. Der Stößel 125 ist
in Richtung auf die Auflageplatte 122 hin- und herbeweglich und kann in satte
Anlage mit einem in axialer Richtung ausgerichteten Verformungswerkzeug 130
gebracht werden, das ein Einspannteil 130 a und einen Matrizenhalter 130 b auf
weist. Der Gesamtaufbau der Vorrichtung 120 ist im wesentlichen der gleiche wie
der der Vorrichtung 10; nachfolgend werden daher nur die Unterschiede zwischen
den beiden Vorrichtungen beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform ist das Verformungswerkzeug 130 an der Auflage
platte 122 mittels einer Anzahl an ihrem Umfang angeordneter Klammern 131
(von denen in Fig. 5 nur eine dargestellt ist) festgehalten, die mit Schraubbolzen
an der Auflageplatte 122 befestigt sind. Folglich können entsprechend den unter
schiedlichen Größen der Schläuche und der Schlauchendanschlußstücke mehrere
unterschiedlich große Verformungswerkzeuge wahlweise in der Vorrichtung 120
eingesetzt werden.
Eine Kraftübertragungseinrichtung 132 mit Kraftübertragungsteilen 134 und 136
ist an der Arbeitsfläche 125 a des Stößels 125 angeordnet und in axialer
Richtung bezüglich der Achse der Stößelverschiebung ausgerichtet. Die Kraft
übertragungseinrichtung 132 ist in axialer Richtung federnd am unteren Ende des
Stößels 14 angebracht und in Richtung auf dieses Ende vorgespannt. Jedes der
Kraftübertragungsteile 134 und 136 ist in gleicher Weise angebracht, und daher
wird im folgenden nur die Anbringung des Kraftübertragungsteils 136 beschrieben.
Das Kraftübertragungsteils 136 ist mittels eines in axialer Richtung verlaufenden
Bolzens 138 gehaltert, von dem ein Ende in die untere Abschlußplatte 128 ge
schraubt ist, während das andere Ende in einer Bohrung 140 in der Auflageplatte
122 axial verschieblich radial gehaltert ist. Der Bolzen 138 verläuft parallel zur
Achse der Stößelverschiebung und geht durch einen unteren Arm 136 b und einen
oberen Arm 136 a des Kraftübertragungsteils 136 hindurch. Der Bolzen 138 ist
verschiebbar in Buchsen 142 in den Armen 136 a und 136 b des Kraftübertragungs
teils 136 gehaltert, um eine axiale Ausrichtung der Kraftübertragungseinrichtung 132
sicherzustellen und die Schwenkbewegung beim Öffnen des Kraftübertragungsteils
136 zu erleichtern.
Das Kraftübertragungsteil 136 liegt mittels einer zwischen dem Arm 136 b und
der Auflageplatte 122 angeordneten Druckfeder 144 federnd am unteren Ende des
Stößels 124 an. Um eine axiale Ausrichtung der Druckfeder 144 sicherzustellen,
sind an ihren Enden jeweils Federendringe 146 befestigt. Jeder der Endringe 146
weist eine Mittenbohrung 148 auf, deren Druchmesser dem des Bolzens 138 ent
spricht.
Wie oben beschrieben, ist die Kraftübertragungseinrichtung 132 in Richtung auf
das untere Ende des Stößels 125 federnd in der in Fig. 5 dargestellten Lage
gehalten, um einen bestimmten freien Raum für das Verformungswerkzeug 130
während des Beschickens und während der Entnahme sicherzustellen. Die durch
die Federspannung hervorgerufene Reibung zwischen der Kraftübertragungsein
richtung 132 und der Unterseite des Stößels 125 ist nur so groß, daß die Kraft
übertragungsteile 134 und 136 von Hand in die offene Stellung geschwenkt werden
können, sobald die Kraftübertragungseinrichtung 132 durch das Zurückziehen des
Stößels 125 außer Eingriff mit dem Verformungswerkzeug 130 gekommen ist. Die
Größe der Stößelplatte 125 a ist so bemesssen, daß sie während der Schwenkbewegung
immer an den Kraftübertragungsteilen 134 und 136 anliegt, und die durch die
Federspannung hervorgerufene Reibung reicht aus, um die Kraftübertragungsteile
134 und 136 in jeder Stellung zu halten, in die sie verschwenkt werden.
Mittels einer Druckplatte 150 wird auch hier die axiale Verschiebung des Stößels
125 verändert, und gleichzeitig ist durch diese eine gleichmäßige Übertragung
der mittels des Stößels 125 hervorgerufenen Kraft auf das Verformungswerkzeug
130 in der gleichen Weise sichergestellt, wie dies oben bezüglich der Druckplatte
94 der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Die genaue Positionierung der
Druckplatte 150 in radialer Richtung am Einspannteil 130 a des Verformungswerk
zeugs 130 ist durch eine Anzahl am Umfang im Abstand voneinander angeordneter
Führungsbolzen 152 sichergestellt (von denen in Fig. 5 nur einer dargestellt ist),
die sich vom Matrizenhalter 130 b nach oben erstrecken und am Umfang der
Druckplatte 150 anliegen.
Jeder Führungsbolzen 152 ist mittels einer Druckfeder 156 federnd in einer axialen
Bohrung 154 im Matrizenhalter 130 b gehalten und weist ein Teil 152 a mit kleinerem
Durchmesser, das über den Matrizenhalter 130 b übersteht, und ein breites unteres
Teil 152 b auf. Die Bohrung 154 weist ebenfalls ein Teil 154 b mit einem kleineren
Durchmesser auf, der dem kleineren Durchmesser des Teils 152 a des
Führungsbolzens 152 entspricht. Folglich ist eine Verschiebung des
Führungsbolzens 152 nach oben durch dessen breiteren Teil 152 b be
grenzt, und die Druckfeder 156 ist zwischen dem breiteren Teil 152 b
und einem mit Außengewinde versehenen, eingeschraubten Bolzen 158
angeordnet, der das untere Ende der Bohrung 154 verschließt.
Wie in Fig. 5 dargestellt, ist die Kraftübertragungseinrichtung 132
normalerweise an der Unterseite des Stößels 125 federnd in Anlage gehalten,
so daß ein minimaler freier Raum für das Verformungswerkzeug 130 und die
Druckverteilungsplatte 150 vorgesehen ist. Während des Beschickens werden
die Kraftübertragungsteile 134 und 136 in ihre seitliche offene Stellung
ausgeschwenkt und verbleiben in ihrer angehobenen Stellung, in der sie an
einem Teil der Unterseite 125 a des Stößels 125 federnd in Anlage
gehalten sind.
Das Schlauchendanschlußstück und der Schlauch (die hier nicht dargestellt
sind), die anzubringen beziehungsweise anzuformen sind, werden über eine
Öffnung 160 in der Anlageplatte 122 in das Verformungswerkzeug 130 einge
bracht. Danach werden die Kraftübertragungsteile 134 und 136 in die ge
schlossene Lage zurückgeschwenkt, in der eine vom Stößel 125 ausgeübte
Kraft übertragen werden kann, und danach wird der Stößel 125 betätigt. Bei
einer Verschiebung des Stößels 125 ermöglicht die federnde Halterung der
Kraftübertragungseinrichtung 132 an den Führungsbolzen 138, daß sie in
Richtung auf die Anlageplatte 122 verschoben wird, bis die Druckverteilungs
platte 120 bei Beendigung des Anformvorgangs in satte Anlage mit dem
Matrizenhalter 130 b kommt. Der Stößel 125 wird dann zurückgezogen, und
die Kraftübertragungsteile 134 und 136 werden in ihre offene Stellung aus
geschwenkt, damit das angebrachte Schlauchendanschlußstück und der Schlauch
herausgenommen werden können. Die Vorrichtung 120 kann dann wieder mit
einem weiteren Schlauchendanschlußstück und einem weiteren Schlauch (die
nicht dargestellt sind) beschickt werden und danach kann der Anformvorgang
wiederholt werden.
Wie den dargestellten Ausführungsformen zu entnehmen ist, ist bei der Vor
richtung nach der Erfindung der Stößelhub auf ein Minimum herabgesetzt
und kann das Verformungswerkzeug in der Anformstellung, in der sie bezüglich
des Stößels in axialer Richtung ausgerichtet ist, be- und entladen werden.
Folglich werden die Vorteile aufgrund eines minimalen Stößelhubs ohne
die Nachteile der zwei Stationen aufweisenden bekannten Anformeinrichtungen
erhalten.
Aufgrund des minimalen Stößelhubs und der Tatsache, daß der Anformvorgang
in einer einzigen Station erfolgt, kann die Vorrichtung nach der Erfindung
bequem als Tischeinheit für Anwendungszwecke, wo ein nur knapper Raum zur
Verfügung steht, bemessen und eingebaut werden. Die kompakte Bauweise
der
Vorrichtung ist wirksam erreicht, daß das hydraulische Druckvermögen in
einem Bereich gehalten wird, der ausreicht, um ein großes Teil der üblichen
Schlauchgrößen und der üblicherweise angewendeten Drücke zu verarbeiten.
Beispielsweise steht in einer entsprechend ausgelegten Anformmaschine
eine maximale Arbeitskraft von 150 t bei einem normalen Arbeitsbereich
von 100 bis 125 t zur Verfügung.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum radialen Verformen eines vorzugsweise rohrförmigen Werkstücks
mittels eines an einer Auflageplatte angeordneten und durch seine Verschiebung
in axialer Richtung wirksamwerdenden Verformungswerkszeugs und eines durch
eine Antriebseinrichtung relativ dazu in axialer Richtung verschiebbaren Stößels,
der über eine vorzugsweise hohlzylindrische Kraftübertragungseinrichtung eine
Druckkraft in axialer Richtung auf das Verformungswerkzeug ausübt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtung (72 bzw. 132)
seitlich ausschwenkbar (um Bolzen 78 bzw. 138)
gelagert ist und im ausgeschwenkten Zustand den Zugang zum Verformungswerk
zeug (18 bzw. 130 ) zumindest teilweise freigibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kraftübertragungseinrichtung (72 bzw. 132) aus mindestens zwei Kraftübertragungs
teilen (74 und 76 bzw. 134 und 136 ) besteht, von denen jedes eine Druckkraft
in axialer Richtung auf das axial gegenüberstehende Teil des Verformungswerk
zeugs (18 bzw. 130) ausübt, und daß mindestens eines der Kraftübertragungsteile
(74 oder 76 bzw. 134 oder 136) bezüglich des Stößels (14 bzw. 125) seitlich (um Bolzen 78 bzw. 138)
ausschwenkbar gelagert ist und im ausschwenkbaren Zustand
den Zugang zum Verformungswerkzeug (18 bzw. 130) zumindest teilweise freigibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
jedem ausschwenkbaren Kraftübertragungsteil ein Anschlag (82) zum Begrenzen
des Rückschwenkwegs zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraftübertragungseinrichtung (72 bzw. 132) aus voneinander trennbaren Hälften
(74, 76; 134, 136) in Form von Halbkreiszylindern besteht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Kraftübertragungseinrichtung (132) achsparallel (längs Bolzen 138) verschiebbar
zwischen dem Stößel (125) und dem Verformungswerkzeug (130) gehaltert
und durch eine Feder (144) in Richtung auf den Stößel (125) axial vorgespannt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß ein einstellbares Abstandsstück (86, 88) zwischen der Kraftübertra
gungseinrichtung (72) und einer gegenüber der Auflageplatte (12) durch Abstandsmittel (40)
gehaltenen Abschlußplatte (36) zur Begrenzung der Verschiebung
des Stößels (14) in axialer Richtung bezüglich der Auflageplatte (12) angeordnet
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtung (72 bzw. 132) zwei
Kraftübertragungsteile (74, 76 bzw. 134, 136) aufweist, und daß das seitlich
ausschwenkbare mindestens eine der Kraftübertragungsteile (74 oder 76 bzw.
134, 136) auf einer mit dem Stößel (14) verbundenen Welle (78) schwenkbar
oder auf einer mit einer der Abschlußplatten (128, 122) verbundenen Welle
(138 ) axial verschieblich und schwenkbar gelagert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Welle (78 bzw. 138) achsparallel zu der axialen Richtung der Verschiebung
des Verformungswerkzeugs (18 bzw. 130) mit dem Stößel (14) oder mit der
Abschlußplatte (128) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Kraftübertragungsteile (74 und 76 bzw. 134 und 136) seitlich
ausschwenkbar und in axialer Richtung auf je einer mit dem Stößel (14
bzw. 125) verbundenen Welle (78 bzw. 138) gelagert sind.
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