DE2451779A1

DE2451779A1 - Formwerkzeug

Info

Publication number: DE2451779A1
Application number: DE19742451779
Authority: DE
Inventors: Louis A Netta
Original assignee: Thomas and Betts Corp
Current assignee: ABB Installation Products Inc
Priority date: 1973-11-06
Filing date: 1974-10-31
Publication date: 1975-09-25
Also published as: FR2249766B3; FR2249766A1; US3919877A; AU466544B2; BE821918A; SE7413871L; IT1023089B; NL7414499A; AU7451874A; JPS5074083A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dip'.-ing. H. UtR^ENrELD, Patentanwälte, Köln Anläge Aktenzeichen

zur Eingabe vom 28. Oktober 1974 vA. Named.Anm. Thomas & Betts

Corporation

Formwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch oder pneumatisch betätigtes Formwerkzeug mit einem Rahmen, einem in dem Rahmen hin- und herbeweglichen Kolben, mit einem mit dem Kolben verbundenen und damit selbst beweglichen Formteil und mit einem weiteren fest mit dem Rahmen verbundenen und damit ortsfesten Formteil,

Bei diesen hydraulisch oder pneumatisch betätigten Formwerkzeugen ist ein Kolben in einem Zylinder angeordnet, der selbst einen Teil des Rahmens bildet. Gegenüber dem Werkstück, an dem die Arbeit auszuführen ist, ist der Kolben hin- und herbeweglich. In vielen Fällen weist der Kolben einen mit ihm einstückigen Kopf auf, der das bewegliche Formteil der Form bildet. Damit wird dieses bewegliche Formteil bei der Vorbewegung des Kolbens in Richtung auf das feststehende Formteil verschoben und nach dem Ausführen der Arbeit wieder zurückgezogen. Zum Erreichen eines bestimmten Bereiches verschiedener Formgestalten'können sowohl das bewegliche als auch das ortsfeste Formteil mehrere Einsätze aufnehmen, die jeweils paarweise eine bestimmte Formgestalt ergeben. Viele solcher Werkzeuge werden zum Anschlagen von Kabelschuhen oder zum Schneiden von Kabeln verwendet. Sie verlangen eine verhältnismäßig genaue Ausrichtung zwischen dem ortsfesten und dem beweglichen Formteil. Ein Beispiel eines solchen Werkzeuges wird in der US-PS 3 267 717 beschrieben. Dieses bekannte Werkzeug ist repräsentativ für eine große Vielzahl der zu diesen Zwecken verwendeten Werkzeuge. Zum Ausrichten des beweglichen Formteiles gegenüber dem ortsfesten Formteil weist der Kolbenkopf eine relativ verwickelte Kontur auf und enthält eine Schulter, die ihrerseits mit einer mit ihr zusammenwirkenden Aussparung in Eingriff steht, die in einer am Werkzeugkörper befestigten Welle angeordnet ist. Ein Auswechseln des beweglichen Formteiles nach einer Beschädigung oder dergleichen ist daher ein mühsamer, aufwendiger und zeitraubender Vorgang. Der gesamte Kolben muß herausgenommen und ausgewechselt werden. Dabei geht die Ausrichtung des

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Kolbens gegenüber dieser Welle verloren· Beim Auswechseln des Kolbens und des mit ihm verbundenen ¥ Formteils muß der Kolben damit gegen die Kraft einer Haltefeder oder dergleichen bewegt werden, um ihn richtig anzuordnen und auszurichten* Auch dieser Vorgang kann recht schwierig sein, Zeit verbrauchend und mühsam. Diese Umstände und der Aufwand zum Ausbilden des Kolbens und des mit ihm verbundenen Formteils zum Erreichen der notwendigen Ausrichtung und Anordnung während des Betriebs führen zu zusätzlichen Problemen bei Betrieb und Reparatur,

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Formwerkzeug so auszubilden, daß der Kolben während seiner Hin- und Herbewegung in dem Rahmen abgestützt und geführt wird und auch das bewegliche Formteil ausgerichtet und lösbar mit ihm verbunden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, am Kolben eine Führung anzuordnen und diese so mit dem Rahmen zusammenwirken zu lassen, daß der Kolben und das zugehörige Formteil ausgerichtet, geführt und mindestens teilweise abgestützt wird, und zwar wirksamer, zuverlässiger, vielseitiger und weniger aufwendig als bei den bekannten Werkzeugen· In einer Ausführungsform weist der Kolben einen Kopf mit vermindertem Durchmesser auf, der seinerseits die Führung aufnimmt. Diese Führung weist von ihr ausgehende Schultern oder Lappen auf, die in parallel zur Bewegungsbahn des Kolbens verlaufenden Nuten im Rahmen gehalten sind. Der Kolbenkopf weist weiter noch eine Einrichtung zum lösbaren Anschluß des Formteiles in vorgegebener Ausrichtung zum Kolben auf. Zusätzlich ist dieses Formteil noch mit Verlängerungen versehen, die vorzugsweise in die gleichen Nuten wie die Schultern der Kolbenführung eingreifen. Daraus ergibt sich eine doppelte Abstützung und Führung sowohl für den Kolben als auch für das Formteil, Bei Auswechseln des Formteiles bleibt die Ausrichtung des Kolbens gegenüber dem Rahmen durch bleibenden Eingriff mindestens eines FUhrungsteils mit der Nute im Rahmen erhalten· Diese zur Führung gehörenden Rahmenteile sind schwenkbar oder auch in anderer Weise aus ihrer Betriebsstellung lösbar, so daß das Formteil vom Kolbenkopf gelöst werden kann, während die andere Schul-

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ter der Führung in der Nute des Rahmenteiles verbleibt und damit die Auerichtung während des Reparaturvorganges gewährleistet. Am Kolbenkopf wird die Führung durch einen leicht lösbaren Spannring oder dergleichen gehalten, so daß sich auch die Führung oder der Kolben leicht und schnell auswechseln lassen. Zusätzlich weist der Kolbenkopf noch eine Einrichtung zur lösbaren Befestigung des Formteiles auf. Diese Einrichtung kann eine mit einem Schlitz versehene Schulter sein, die das Formteil axial festlegt, jedoch eine Querverschiebung zum Lösen vom Kopf zuläßt«

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben·

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine teilweise Vorderansicht mit weggeschnittenen Teilen und teilweise im Schnitt eines verbesserten, durch ein Medium betätigten Werkzeuges, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 der Figur 1, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Figur 1,

Fig. 4 eine schaubildliche Teilansicht des Kopfteiles des Kolbens der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht, welche eine Verkeilungseinrichtung für ein verbessertes, durch ein Medium betätigtes Werkzeug veranschaulicht, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist,

Fig. 6 eine auseinandergezogene schaubildliche Teilansicht des Kopfteils des Kolbens, der Verkeilungseinrichtung und der Einrichtung zum Kuppeln der Verkeilungseinrichtung mit dem Kopfteil des Kolbens der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 7 mit weggeschnittenen Teilen eine teilweise Vorderansicht T 39/106 5098 3 9/0606'

welche eine Einheit veranschaulicht, die aus dem Kopfteil des Kolbens, der Verkeilungseinrichtung und dem Gesenkteil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht,

Fig. 8 eine teilweise Seitenansicht der Einheit gemäß Fig. 7,

Fig. 9 mit weggeschnittenen Teilen eine teilweise Vorderansicht, welche die Vorrichtung gemäß Fig. 1 vor der Entfernung des Gesenkteils von derselben veranschaulicht,

Fig.10 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Verkeilungseinrichtung für ein verbessertes, durch ein Medium betätigtes Werkzeug, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist, und

Fig,11 teilweise im Schnitt eine teilweise Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Verkeilungseinrichtung für ein verbessertes, durch ein Medium betätigtes Werkzeug, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist.

In allen Figuren der Zeichnungen sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

In den Figuren 1 bis 6 ist ein verbessertes, durch ein Medium betätigtes Werkzeug 20 dargestellt, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Das Werkzeug 20 besteht aus einem Rahmen 22, der ein Paar Teile 24, 26 aufweist, welche sich vom Rahmenhauptteil 28 im allgemeinen in der Längsrichtung in paralleler Lage im Abstand voneinander erstrecken und welche einen Kolben 30 flankieren, der zwischen den Teilen 24, 26 hin und her beweglich ist. Der Kolben 30 wird in bekannter Weise durch ein Druckmedium betätigt. Das Druckmedium kann aus einem hydraulischen oder pneumatischen Medium bestehen, das in entsprechender Weise in einen den Kolben 30 umgebenden Zylinder 32 eingeführt und aus demselben abgeführt wird. An einem oberen oder Kopfteil 34 des Kolbens 30 ist ein Keil 36 befestigt, der nach unten gebogene Schulterteile 38, 38· aufweist. Jeder der Schulterteile 38, 38■ ist entsprechend bemessen, um innerhalb den Keil aufnehmender Ausnelimungen 40, 40* in

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den Teilen 24 bzw, 26 verschiebbar zu sein. Wie in den Figuren 4 und 5 genauer dargestellt ist, ragt der Kopfteil 34 des Kolbens über das obere Ende des Kolbens 30 hinaus und ist mit einem ersten abgeflachten Element 42 versehen, das einen Umriß aufweist, welcher von einer entsprechenden Ausnehmung 44 aufgenommen werden kann, die sich in der Querrichtung durch die Dicke des Keils 36 erstreckt. Der Keil 36 ist auf diese Weise relativ zu der Längsachse des Kolbens 30 in einer gegebenen« Stellung gegen Drehung verriegelt und an demselben durch einen Sprengring 46 (Fig. 6) befestigt, der auf der Oberseite des Keils 36 sitzen und in eine Nut 48 eingreifen kann, die sich rund um den Umfang des abgeflachten Elements 42 erstreckt. Oberhalb des abgeflachten Elements 42 des Kopfteils 34 erstreckt sich ein geschlitzter überhängender Teil 50, welcher einen Gesenkteil 52 aufnehmen kann. Der überhängende Teil 50 ist so ausgebildet, daß derselbe mit einer Ausnehmung 54 (Fig. 1) in dem Gesenkteil 52 in Eingriff kommt, so daß der Gesenkteil 52 gegen Längsverschiebung relativ zum Kolben 30 verriegelt wird, aber aus demselben entfernt werden kann, indem der Gesenkteil 5? in der Querrichtung nach der rechten oder linken Seite des Kolbens 30 verschoben wird. Die Seiten des Gesenkteils 52 erstrecken sich in die Ausnehmungen 40, 40' der Teile 24, 26, wie genauer in Fig. 1 dargestellt ist, so daß die Ausnehmungen 40, 40* während der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 30 zusammen mit den Schulterteilen 38, 38* des Keils eine Führung und eine Stütze für den Gesenkteil 52 bilden. Die Art der Befestigung des Gesenkteils 52 an den» Kopfteil 34 des Kolbens ist genauer in den Figuren 7 und 8 dargestellt* Wie dieselben zeigen, ist der überhängende Teil 50 des Kopfteils 34 mit einem Schlitz 56 versehen, welcher einen Fußteil 58 des Gesenkteils 52 verschiebbar aufnehmen kann. Dies ergibt ein selbstausrichtendes Merkmal, so daß sieb der Gesenkteil 52 mit deen Ausnehmungen 40, 40· der Rahmenteile 24, 26 selbst ausrichtet, ohne Rücksicht auf die Ausrichtung des Kolbens 30 mit denselben. Der Kopfteil 56 bildet daher eine Bahn oder Führung für den Gesenkteil 52, welcher sich zwischen den Teilen 24 und 26 hin und her verschieben kann, aber gegen Drehung relativ zu denselben sicher festgehalten wird sowohl durch seinen Eingriff mit den Ausnehmungen § 40, 40» als auch durch ,seinen zusätzlichen Eingriff mit dem Kopfteil

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34, Die Verbindung des Keils 36 mit dem Kopfteil 34 des Kolbens 30 ist in der auseinandergezogenen Ansicht der Figur 6 dargestellt· Wie dieselbe zeigt, ist der Keil 36 oberhalb des abgeflachten Elements 42 angeordnet, so daß der abgeflachte Teil der Ausnehmung 44 des Keils 36 mit der entsprechenden Oberfläche des abgeflachten Elements 42 des Kopfteils 34 ausgerichtet ist. Der Haltering 46 wird dann oberhalb des Keils 36 angeordnet und mit dem Schlitz 48 in dem abgeflachten Element 42 in Eingriff gebracht, um den Keil 36 mit dem Kopfteil 34 sicher zu kuppeln, so daß der Kolben 30 in einer festgesetzten Winkelstellung relativ zu den Schulterteilen 33, 38* des Keils 36 genau festgehalten wird. Bei Eingriff der Schulterteile 38, 38· des Keils 36 mit den Ausnehmungen 40, 40* der Teile 24, 26 ist demgemäß der Kolben 30 in einer speziellen Winkelstellung relativ zu diesen Teilen 24, 26 genau ausgerichtet, unabhängig von der Stellung des Gesenkteiles 52 relativ zu denselben. Es ist auch zu bemerken, daß die Verwendung einer D-förmigen Ausnehmung, wie zum Beispiel 44, in dem Keil 36 die winklige Einstellung desselben relativ zum Kolben 30 auf eine einzige vorherbestimmte Stellung beschränkt. Dies kann jedoch abgeändert werden, wie beispielsweise in Fig. 11 gezeigt ist, gemäß welcher die D-förmige Ausnehmung 44 durch eine doppelt abgeflachte Ausnehmung 60 ersetzt ist. Dieselbe ist* so angeordnet, daß sie auf ein entsprechendes (nicht dargestelltes) doppelt abgeflachtes Element des Kopfteils des Kolbens paßt, so daß der Keil oberhalb des Kopfteils des Kolbens in einer von zwei Stellungen angeordnet werden kann, welche zueinander um 180° winklig versetzt sind. Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform kann jedoch der Keil mit den nicht symmetrisch geformten Schulterteilen 62, 62· versehen werden, welche mit komplementär geformten Ausnehmungen 64 bzw₀ 64* in den Rahmenteilen in Eingriff kommen können, wodurch gewährleistet ist, daß der Keil mit dem Kolben in der gewünschten Einstellung gekuppelt wird» Wie Fig. 10 zeigt, kann der Keil mit einer geschlitzten Ausnehmung versehen werden, mittels welcher der Keil auf das abgeflachte Element 48 des Kopfteils 34 in eine sich selbst verriegelnde Anordnung gedruckt werden kann, bei der ein Paar nach innen gerichteter Vorsprünge 68, 68· angrenzend an das offene Ende der Ausnehmung 66 mit den (nicht dargestellten) komplementären Bohrungen

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oder Ausnehmungen in dem abgeflachten Element 48 des Kopfteils. in Verriegelungseingriff gelangen können, um den Keil auf dem Kolben in der gewünschten Einstellung zu befestigen. Zur Befestigung des Keils auf dem Kolben können selbstverständlich auch andere Mittel verwendet werden, welche aus mit Gewinde versehenen Befestigungsteilen oder ähnlichen abnehmbaren Kupplungsteilen bestehen. Eine weitere (nicht dargestellte) Ausführungsform kann einen oder mehrere Zapfen aufweisen, welche von dem Kolben 30 nach oben vorstehen und mit entsprechenden, dieselben aufnehmenden Ausnehmungen in dem Keil in Eingriff kommen. Solche Zapfen sind mit Ringnuten zur Aufnahme eines Halteringes versehen, um den Keil in der Stellung oberhalb des Kolbens 30 sicher festzuhalten.

In Fig. 9 ist eine Einrichtung zur Entfernung des Gesenkteils 52 von dem Kopfteil 34 des Kolbens 30 dargestellt, während die gewünschte winklige Ausrichtung und Einstellung zwischen dem Kolben 30 und dem Rahmenteil 26 aufrecht erhalten wird. Der Teil 24 wird aus seiner ursprünglichen Stellung nach der linken Seite der Figur 9 in einer durch den Pfeil 67 angegebenen Richtung verschwenkt, und zwar um einen Zapfen 68, der den Teil 24 mit dem Rahmen 22 kuppelt. Obwohl die Schulter 38 des Seils 36 nunmehr außer Eingriff mit der Ausnehmung 40 des Rahmanteils 24 gekommen ist, steht die gegenüberliegende Schulter 38« des Keils 36 noch in Eingriff mit der Ausnehmung 40* des Rahmenteils 26, um die ursprüngliche Ausrichtung und Einstellung des Kolbens 30 aufrecht zu erhalten. Der Gesenkteil 52 kann nunmehr von dem Kopfteil 34 des Kolbens 30 durch einfache Verschiebung nach dar linken Seite der Figur 9 in einer durch den Pfeil 70 angegebenen Richtung freigegeben werden. Der Austausch oder der Ersatz des Gesenkteils 52 kann demgemäß rasch und einfach durch Umkehrung des obigen Vorganges ausgeführt werden. Obwohl daher der Gesenkteil 52 vom Kolben 30 freigemacht worden ist und die Seiten der Gesenkteils 52 außer Eingriff mit den Ausnehmungen 40, 40* der Teile 24 bzw. 26 gekommen sind, 1st der Kolben 30 noch immer in der gewünschten Stellung relativ zu den Rahmenteilen 24 und 26 verkeilt durch den Eingriff des Schulterteils 38» des Keils 36 mit der Ausnehmung 40* des Teils 26 während des ganzen oben beschriebenen Vorganges. Es ist daher nicht notwendig, den Kolben 30 bei der Entfernung

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oder dem Ersatz des Gesenkteils 52 vom oberen Ende des Kolbens 30 während dieses Vorganges wieder auszurichten. Es ist selbstverständlich zu beachten, daß einer der Teile 24 oder 26 oder beide an dem Rahmen 22 gelenkig befestigt sein können, wenn dies notwendig oder wünschenswert ist. Obwohl ferner der dargestellte Gesenkteil 52 an dem Kopfteil 34 des Kolbens 30 verschiebbar befestigt ist, können abgeänderte Ausführungsformen, einschließlich beispielsweise einer (nicht dargestellten) drehbaren Verriegelungsanordnung oder von mit Gewinde versehenen Befestigungsteilen oder dergleichen, in ähnlicher Weise verwendet werden, um den Gesenkteil 52 auf dem Kopfteil 34 des Kolbens 30 zu befestigen. Ein mit dem Gesenkteil 52 zusammenwirkender oberer Gesenkteil 72 kann bei 74 an dem Rahmenteil 26 gelenkig befestigt sein, so daß die Entfernung des Gesenkteils 52 erleichtert wird durch Verschwenkung des oberen Gesenkteils 72 nach der rechten Seite der Figur 9 im Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil 76 angegeben ist. Es ist ferner zu m bemerken, daß der Teil 24 mit dem Rahmen 22 auf andere Welse als durch die vorstehend beschriebene schwenkbare Anordnung gekuppelt werden kann, indem derselbe entweder durch einen (nicht dargestellten) mit Gewinde versehenen Befestigungstell, der den Drehzapfen 68 ersetzt, oder durch die Verwendung einer (nicht dargestellten) geschlitzten Ausnehmung in dem Rahmen 22 befestigt wird, welche ermöglichen kann, daß der Teil 24 genügend zurückgezogen wird, damit der Gesenkteil 52 von dem Kopfteil 34 des Kolbens 30 entfernt werden kann.

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Claims

Dr.-lng. E. BERKENFELD - Mpl.-ing. H. ßtRKENFELD, Patentanwälte, Köln

•V.

Anlage __ „ , _ ..,_—· . Aktenzeichen

zur Eingabe vom 28. Oktober 1974 vA. Nam_ed.Anm. Thomas & Betts

Corporation

ANSPRÜCHE

1. Pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Formwerkzeug mit einem Rahmen, einem in dem Rahmen hin- und herbeweglichen Kolben, einem mit dem Kolben verbundenen und damit hin- und herbeweglichen Formteil und mit einem weiteren ortsfesten Formteil,

dadurch gekennzeichnet,

daß an dem Kolben (30) eine Führungsplatte (36) mit Lappen (38) lösbar befestigt ist und der Rahmen (22) Nuten (40, 4©¹) zur Führung der Lappen (38) aufweist, so daß der Kolben (30) bei seiner Bewegung entlang dem Rahmen (22) in vorgegebener Winkelstellung gehalten wird.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (40, 40·) in parallel zur Bewegungsbahn des Kolbens (30) verlaufenden Leisten (24, 26) des Rahmens (22) angeordnet sind,

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Leisten (24, 26) gegenüber einem Lappen (38) hin- und herbewegbar ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (40, 40 ·) in Leisten (24, 26) angeordnet sind und die Führungsplatte (36) gleitbar in den Nuten (40, 40*) geführte Lappen (38) aufweist.

5. Werkzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (30) eine Einrichtung zum Halten des Formteiles (52) in vorgegebener Winkellage zu ihm aufweist.

Werkzeug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (30) einen Kolbenkopf (34) aufweist, der Kolben-

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kopf (34) ein in bestimmter Weise ausgebildetes vorspringendes Teil (42, 50) aufweist und die Führungsplatte (36) eine in bestimmter Weise ausgebildete, quer verlaufende Ausnehmung (44) aufweist, die mit dem vorspringenden Teil (42, 50) zusammenwirkt, um eine Drehung der Führungsplatte gegenüber der Längsachse des Kolbens (30) zu verhindern«

7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (34) eine Einrichtung zur gleitbaren Aufnahme des Formteiles (52) aufweist,

8· Werkzeug nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (36) zwischen dem Formteil (52) und dem Kolben (30) angeordnet ist.

9· Werkzeug nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (34) einen geschlitzten Abschnitt (48) zuf Aufnahme der die Führungsplatte (36) mit dem Kolben verbindenden Einrichtung aufweist.

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