DE3230444C2

DE3230444C2 - Bördelpresse für Metallrohre

Info

Publication number: DE3230444C2
Application number: DE19823230444
Authority: DE
Inventors: Horst 7730 Villingen-Schwenningen Klann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-08-16
Filing date: 1982-08-16
Publication date: 1986-11-27
Also published as: DE3230444A1

Abstract

Eine Bördelpresse für Metallrohre, insbesondere für Bremsleitungen von Kraftfahrzeugen, Kühlmittelleitungen, Hydrau lik leitungen u.dgl., besteht aus einer Rohreinspannvorrichtung (1) mit zwei quaderförmigen Spannklötzen (17, 18), die jeweils mehrere auf bestimmte Rohrdurchmesser abgestimmte, etwa halbzylindrische, gefräste Rohreinlegnuten (34/1 bis 34/4, 35/1 bis 35/4) aufweisen und mittels einer Schraubspannvorrichtung gegeneinander preßbar sind. Eine Druckspindel (10) ist koaxial zu einem zwischen den Spannklötzen (17, 18) eingespannten Rohr (36) angeordnet und mit auswechselbaren Bördeldruckstücken (11) versehen. Um die Handhabung zu erleichtern und eine feste Einspannung ohne Oberflächenbeschädigung an den Rohren zu gewährleisten, sind folgende Besonderheiten vorgesehen: Die Spannklötze (17, 18) sind quadratisch mittels Paßstiften und Paßbohrungen zentriert auf einer Sockelplatte (3) angeordnet und weisen jeweils eine zentrale Bohrung auf. Die Schraubspannvorrichtung (1) besteht aus einem Gewindezapfen (21), einer Druckscheibe (29) und einer Gewindemutter (30). Die Rohreinlegenuten (34/1 bis 34/4 bzw. 35/1 bis 35/4) sind jeweils zwischen der zentralen Bohrung und einer Außenkante, parallel zu dieser verlaufend in den quadratischen Flächen angeordnet. Die Druckspindel (10) ist in einem ebenfalls auf der Sockelplatte (3) befestigten Spindelstock (2) koaxial zur gemeinsamen Achse zweier aufeinander liegender Rohreinlegenuten (34/1, 35/1) verlaufend angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bördelpresse für Metallrohre, insbesondere für Bremsleitungen von Kraftfahrzeugen sowie für Kühlmittelleitungen, Hydraulikleitungen u.dgl., nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Bördelpressen, wie sie überwiegend in Kraftfahrzeugreparaturwerkstätten zur Erneuerung insbesondere von Bremsleitungen hydraulischer Bremsanlagen benötigt werden, sind bereits in vielen Variationen bekannt. Dabei sind die Bördelpressen im allgemeinen so eingerichtet, daß mit ihnen Rohre mit vier verschiedenen, genormten Außendurchmessern gebördelt werden können. Außer im Durchmesser können sich diese zu bördelnden Rohre auch noch im Werkstoff sowie in der Wanddicke und in der Herstellungsweise unterscheiden. So gibt es nach DlN 74 234 nahtlos gezogene Rohre und doppelwandige, gerollte Rohre aus SM-Stahl bzw. LD-Stahl und nahtlos gezogene Rohre aus CuNiIOFe. Außerdem können diese Rohre unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten z. B. mit metallischer oder nichtmetallischer Beschichtung aufweisen.

Um einwandfreie, gut dichtende Bördel zu erreichen, kommt es nicht nur auf eine einwandfreie Beschaffenheit der die Bördelprofile erzeugenden Bördeldruckstücke, sondern zumindest ebenso sehr auf eine dem axialen Bördeldruck standhaltende Rohrbefestigung in der Rohreinspannvorrichtung an. Zudem muß die Rohreinspannvorrichtung so beschaffen sein, daß weder eine Verletzung der Beschichtung bzw. der Oberflächenhaut des eingespannten Rohres noch eine zu starke Verformung in radialer Richtung erfolgen kann.

Bei einer bekannten Bördelpresse der gattungsgemäßen Art (US-PS 21 17 543) sind die Rohremlegenuten der Spannklötze jeweils geringfügig kleiner gestaltet als die Halbmesser der jeweils aufzunehmenden Rohre.

Eine andere bekannte Bördelpresse (GB-PS 5 30 368) dieser Art weist zwei Matritzenhälften auf, die innen mit

ίο einem relativ feinen Schraubengewinde oder mit ähnlichen quer oder annähernd quer zur Rohrachse verlaufenden Rillen versehen sind.

Alternativ dazu ist auch vorgesehen, daß dann wenn die Matritzenhälften separat geformt werden, die Rohreinlegenuten mit dem gleichen Durchmesser wie das einzuspannende Rohr, aber mit einer geringeren Tiefe als dem Halbmesser des einzuspannenden Rohres entspricht, versehen werden.
Diese bekannten Vorrichtungen weisen gemeinsam den Mangel auf, daß sie nicht in der Lage sind, die zu bearbeitenden Rohre einerseits genügend fest und andererseits aber ohne jegliche unzulässig bleibende Verformung bzw. ohne jegliche Oberflächenverletzung einzuspannen.

Eine Bördelpresse der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art zu schaffen, die mit einer Rohreinspannvorrichtung ausgerüstet ist, welche ein festes, dem jeweiligen Bördeldruck mit Sicherheit standhaltendes Einspannen der zu bördelnden Rohre ohne Oberflächenbeschädigung und unzulässige Querschnittsveränderung ermöglicht, ist deshalb die Aufgabe der Erfindung.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei der gattungsgemäßen Bördelpresse in den Maßnahmen und Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruches 1.

Der besondere Vorteil der dadurch erzielt wird, besteht darin, daß sowohl blanke Rohre als auch solche Rohre, die beispielsweise mit einem Kunststoffüberzug oder einem Lacküberzug versehen sind, ohne die Ge-

fahr, daß dieser Überzug beim Einspannen beschädigt wird, in dieser Bördelpresse bearbeitet werden können. Es ist nämlich sichergestellt, daß die längsverlaufenden Begrenzungskanten der Rohreinlegnuten nicht mit der Oberfläche des eingespannten Rohres in Berührung kommen können, daß vielmehr im Bereich dieser Längskanten der Rohreinlegenuten ein kleiner Hohlraum entsteht, welcher dem eingespannten Rohr die Möglichkeit gibt, sich quer zur Spannrichtung geringfügig zu verformen, und zwar in dem Maße, daß keine bleibende bzw. unzulässig große Verformung entstehen kann.

Von Vorteil ist es auch, wenn der Querschnitt wenigstens der jeweils tieferen Rohreinlegenut einen Radius aufweist, der 0,1 mm bis 0,2 mm größer ist als der halbe Durchmesser des zu spannenden Rohres.

Dadurch ist nämlich sichergestellt, daß die Rohreinlegenut eine gleichmäßige kreisförmige Krümmung aufweist, die ein die Oberflächen schonendes Einspannen eines zu bördelnden Rohres gewährleistet.
Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Bördelpresse in perspektivischer Ansicht; Fig.2 die Bördelpresse der Fig. 1 geschnittener Darstellung der Einspannvorrichtung und
Fig.3 eine maßstäblich vergrößerte Querschnittsdarstellung zweier Rohreinlegenuten mit eingelegtem Rohr sowie eine Maßtabelle.

Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Bördelpresse besteht im wesentlichen aus einer Rohreinspannvorrich-

tung 1 und einem Druckspindelstock 2, die beide auf einer gemeinsamen Sockelplatte 3 angeordnet sind. Der Druckspindelstock 2 besteht aus einem quaderförmigen Metallblock 4, der kantenbündig auf der Sockelplatte 3 feststehend befestigt ist und der eine parallel zu den Längskanten 5 und 6 der Sockelplatte 3 verlaufende, etwa im Zentrum der Stirnflächen 7 und 8 angeordnete Gewindebohrung 9 aufweist in welcher sich eine Gewinde-Druckspindel 10 befindet Das vordere, der Einspannvorrichtung 1 zugekehrte Ende der Gewinde-Druckspindel 10 ist zur Aufnahme unterschiedlicher Bördeldruckstücke 11 mit einer koaxialen Sackbohrung versehen, in welche ein Steckzapfen des Bördeldruckstückes 11 mit Paßsitz eingesetzt werden kann. An ihrem hinteren Ende ist die Gewinde-Druckspindel 10 mit einem Sechskant-Schlüsselprofil 14 versehen. Statt dessen könnte auch ein Knebel vorgesehen sein.

Die Achse der Gewindebohrung 9 bzw. der Gewinde-Druckspindel 10 liegt in einer parallel zur Oberfläche 16 der Sockelplatte 3 verlaufende Ebene.

Die Rohreinspannvorrichtung 1 besteht aus zwei Spannklötzen 17 und 18, die eine quaderförmige, quadratische Form aufweisen und die jeweils mit einer quadratischen Fläche kantenbündig aufeinanderliegend in einem gewissen Abstand vom Metallblock 4 des Druckspindelstockes 2 auf der Sockelplatte 3 angeordnet sind. Die Spannklötze 17 und 18, die im wesentlichen die gleiche äußere Form aufweisen, besitzen jeweils eine zentrale Bohrung 19 bzw. 20, durch welche ein drehfest in der Sockelplatte 3 befestigter Gewindezapfen 21 in rechtwinkliger Lage zur Oberfläche 16 der Grundplatte 3 hindurchragt. Durch einen in die Bodenfläche 22 der Sockelplatte 3 versenkten Ringbund 23 ist der Gewindezapfen 21 gegen axiale Zugkräfte in der Sockelplatte 3 verankert. Die Spannklötze 17 und 18 weisen jeweils auf beiden Flachseiten konzentrisch zu den Bohrungen 19 bzw. 20 angeordnete zylindrische Ausnehmungen 24 bzw. 25 auf, die jeweils einen Ringsteg 26 bzw. 27 mit der Bohrung 19 bzw. 20 bilden. Zwischen den beiden aufeinander liegenden Spannklötzen 17 und 18 entsteht dabei jeweils ein zylindrischer Hohlraum, in dem eine Druckfeder 28 angeordnet ist, die sich an den Ringstegen 26 bzw. 27 abstützt und bestrebt ist, die beiden Spannklötze 17 und 18 in Axialrichtung auseinander zu drücken. Entgegen der Wirkung dieser Druckfeder 28 werden die beiden Spannklötze 17 und 18 mit Hilfe einer Druckscheibe 29 und einer auf den Gewindezapfen 21 aufgeschraubten Gewindemutter 30, die zusammen eine Schraubvorrichtung bilden, zusammengehalten bzw. zusammengepreßt. Zur exakten Führung und Zentrierung sind die Spannldötze 17 und 18 und die Sockelplatte 3 jeweils mit wenigstens zwei durchgehenden Paßbohrungen versehen, die exzentrisch zu den zentralen Bohrungen 19 bzw. 20 und symmetrisch zu deren gemeinsamer Achse 32 angeordnet sind und in welche Paßstifte ragen, die im Spannklotz 18 mit Preßsitz befestigt sind. Die Sockelplatte 3 ist auf beiden Längsseiten mit Falzen 5' und 6' versehen, damit sie leicht in einen Schraubstock eingespannt werden können.

In die quadratischen Flächen der beiden Spannklötze 17 und 18 sind jeweils zwischen einer Außenkante und der Ausnehmung 24 bzw. 25 im wesentlichen halbzylindrische Rohreinlegenuten 34/1, 34/2, 34/3 und 34/4 bzw. 35/1, 35/2, 35/3 und 35/4 eingefräst, die jeweils parallel zu den gleichen Außenkanten der Spannklötze 17 und 18 verlaufen und die aufeinanderliegend jeweils einen annähernd zylindrischen Hohlraum bilden. Dabei sind diese Rohreinlegenuten jeweils so angeordnet daß jeweils ein Paar koaxial zur Achse der Gewinde-Druckspindel 10 verläuft Im gezeichneten Ausführungsbeispiel befindet sich das Rohreinlegenutenpaar 34/1 und 35/1 in dieser Position, so daß ein darin liegendes, zu bördelndes Rohr 36 eine zur Achse der Gewinde-Druckspindel 10 bzw. zur Achse des darin befindlichen Bördeldruckstückes 11 koaxiale und damit arbeitsgerechte Lage einnimmt Dementsprechend ist auch die ίο Dicke der beiden Spannklötze 17 und 18 gewählt

Um eine Einspannung des jeweils zu bördelnden Rohres zu erreichen, die mit dem erforderlichen Sicherheitsfaktor ein axiales Fixieren des Rohres 36 beim Auftreten der axialen Bördelkräfte gewährleistet und die zugleich Verletzungen der Außenhaut des Rohres bzw. einer Beschichtung des Rohres vermeidet und darüber hinaus unzulässige Querschnittsveränderungen im Einspannbereich zumindest weitgehend ausschließt sind die Rohreinlegungen 34/1 bis 34/4 bzw. 35/1 bis 35/4 in ihrer Querschnittsform besondes ausgebildet, wie nachstehend anhand der F i g. 3 näher erläutert wird.

In F i g. 3 sind die Rohreinlegnuten 34/1 und 35/1 der beiden Spannklötze 17 und 18 in vergrößertem Maßstab ausschnittweise dargestellt Es ist zu erkennen, daß die Tiefe 7Ί der Rohreinlegenut 34/1 um das Maß b 1 kleiner ist als der Krümmungsradius R dieser Rohreinlegenut und daß der Krümmungsradius R um das Maß a größer ist als der halbe Durchmesser D des eingelegten Rohres 36. Außerdem ergibt sich aus F i g. 3, daß die Tiefe Γ2 der Rohreinlegenut 35/1 um das Maß b 2 größer ist als der Krümmungsradius R, der bei den Rohreinlegenuten 34/1 und 35/1 gleich groß ist. Dabei ist die Summe der beiden Nutentiefen Ti + 7*2 um den Spannhub H kleiner als der Durchmesser D des eingelegten Rohres 36. Dadurch ergibt sich die Situation, daß die Achse M des Rohres 36, die koaxial zur Achse der Gewinde· Druckspindel 10 liegen muß, um das Maß a über der Krümmungsachse MX der Rohreinlegenut 34/1 und um das Maß a tiefer liegt als die Krümmungsachse M2 der Rohreinlegenut 35/1. Dabei bestehen jeweils zwischen den Nutenwandungen und dem Außenumfang des Rohres 36 keilförmige Hohlräume 38 und 396 bzw. 40 und 41, welche dem Rohr beim Zusammenpressen der beiden Spannklötze 17 und 18 die Möglichkeit geben, innerhalb seiner Materialelastizität quer zur Druckkraftrichtung auszuweichen, wobei sichergestellt ist, daß die Begrenzungskanten 42 und 43 bzw. 44 und 45 der beiden Rohreinlegenuten 34/1 und 35/1 die Oberflächenhaut des Rohres auch dann nicht beschädigen,

so wenn diese beispielsweise aus einem Lack- oder einem Kunststoffüberzug besteht. Im übrigen besteht auch die Möglichkeit, die Kanten 42 bis 45 abzuschrägen oder abzurunden. Durch die unterschiedlichen Tiefen Ti und Tl der beiden Rohreinlegenuten 34/1 und 35/1 ergeben sich, wie aus der F i g. 3 ohne weiteres ersichtlich ist, auch unterschiedlich große Hohlräume 38 und 39 gegenüber 40 und 41, sowie unterschiedliche Nutenbreiten. Die Nutenbreiten sind aber in jedem Fall größer als der Durchmesser D des eingelegten Rohres 36. Wichtig dabei ist auch, daß die Achse M des eingelegten Rohres 36 sich unterhalb der Begrenzungskanten 44 und 45 bzw. innerhalb der Rohreinlegenut 35/1 befindet, so daß der Durchmesser des Rohrs um das Maß a + b2 innerhalb der Rohreinlegenut 35/1 liegt und somit die Stelle der größten radialen Verformung von der Innenfläche dieser Nut umschlossen ist.

In der in der Fig. 3 beigefügten Maßtabelle sind für Rohre mit den Durchmessern D = 4,75 mm, bzw.

D = 6 mm, bzw. D = 8 mm, bzw. D = 10 mm die jeweils geeigneten Krümmungsradien R sowie die dazugehörigen Tiefen 7Ί und T2 der Rohreinlegenuten 34/1 bis 35/1 bzw. der Rohreinlegenuten 34/2 bis 34/4 und 35/2 bis 35/4 sowie das Maß des Spannhubes H s angegeben. Bei diesen Maßen handelt es sich um Erfahrungswerte, die für bestimmte Rohrtypen ermittelt wurden. Es können sich deshalb für andere Rohrtypen möglicherweise geringfügige Abweichungen als günstiger erweisen. Versuche mit einer derartigen Bördelpresse haben gezeigt, daß auch bei völlig glatten Innenflächen der Rohreinlegenuten zum Festspannen nicht der gesamte Spannhub H von 0,2 mm beim kleinsten Rohrdurchmesser D ausgenützt zu werden braucht, um den erforderlichen Spannsitz zu erhalten. Ein wichtiger Vorteil, der sich insbesondere dadurch ergibt, daß die Nutenbreiten jeweils größer sind als der Außendurchmesser D des jeweils eingelegten Rohres 36, besteht darin, daß sich das eingelegte Rohr 36 in den beiden Rohreinlegenuten 34/1 und 35/1 bzw. in anderen Rohreinlegenutenpaaren im Rahmen des angegebenen seitlichen Spiels selbst zentrieren kann, so daß auch ein geringfügiger Versatz der beiden übereinander liegenden Rohreinlegenuten völlig unschädlich bleibt

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche: .

1. Bördelpresse für Metallrohre, insbesondere für Bremsleitungen von Kraftfahrzeugen sowie für Kühlmittelleitungen, Hydraulikleitungen u. dgL, bestehend aus einer Rohreinspannvorrichtung mit zwei quaderförmigen Spannklötzen, die jeweils mehrere auf bestimmte Rohrdurchmesser abgestimmte, im Querschnitt annähernd halbzylindrische, gefräste Rohreinlegenuten aufweisen und mittels einer Schraubvorrichtung gegeneinander preßbar sind, sowie aus einer koaxial zu einem zwischen den Spannklötzen eingespannten Rohr angeordneten Druckspindel mit auswechselbaren Bördeldruckstücken, wobei die Summe der Tiefen der beiden jeweils zusammengehörigen Rohreinlegenuten kleiner als der Rohrdurchmesser ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohreinlegenuten (34/1 bis 34/8 bzw. 35/1 bis 35/8) der beiden Spannklötze (17,18) jeweils unterschiedlich tief sind und daß wenigstens die tiefere Rohreinlegenut (35/1) breiter ist als der Durchmesser (D) des zu spannenden Rohres (36), wobei die Tiefe (T2) der Rohreinlegenut (35/1) des einen Spannklotzes (18) etwa um 0,1 mm bis 0,4 mm größer ist als der halbe Durchmesser des zu spannenden Rohres und die Tiefe (Ti) der Rohreinlegenut (34/1) des anderen Spannklotzes (17) um wenigstens 0,4 mm kleiner ist als der halbe Durchmesser des zu spannenden Rohres.

2. Bördelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt wenigstens der jeweils tieferen Rohreinlegenut (35/1) einen Radius (R) aufweist, der 0,1 mm bis 0,2 mm größer ist als der halbe Durchmesser (D) des zu spannenden Rohres (36).