DE4300934A1 - Preßwerkzeug zum Aufpressen eines zylindrischen Preßteils oder eines einen zylindrischen Preßabschnitt aufweisenden Preßteils auf ein Rundprofil - Google Patents
Preßwerkzeug zum Aufpressen eines zylindrischen Preßteils oder eines einen zylindrischen Preßabschnitt aufweisenden Preßteils auf ein RundprofilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Preßwerkzeug zum Aufpressen
eines zylindrischen Preßteils oder eines einen zylin
drischen Preßabschnitt aufweisenden Preßteils auf ein
Rundprofil, insbesondere auf eine Rohrleitung.
Derartige Preßwerkzeuge werden zum Verpressen von Rohr
leitungen mit Anschlußstücken o. dgl., sogenannten Fit
tings, zum Verpressen von Kabelschuhen und Verbindern
mit elektrischen Leitern (Vollprofilen) und für damit
vergleichbare Zwecke eingesetzt. Der im Rahmen dieser
Anmeldung verwendete Ausdruck "Rundprofile" soll sowohl
Hohlprofile als auch Vollprofile umfassen. Unter einem
Vollprofil wird dabei beispielsweise auch ein Drahtseil
verstanden.
Hauptaugenmerk bei dem Verpressen einer Rohrleitung auf
den Stützkörper eines Fittings mittels eines die Rohr
leitung umgebenden Preßteils ist die nach dem Verpreß
vorgang dichte Verbindung zwischen Fitting bzw. dessen
Stützkörper und der Rohrleitung. Während des Verpreß
vorgangs wird dabei das Preßteil plastisch verformt.
Während der Fitting und das Preßteil aus Metall be
stehen, kann es sich bei der Rohrleitung um eine durch
gehend aus Kunststoff bestehende Rohrleitung oder um ein
Mehrschicht-Verbundrohr mit zwei Kunststoffschichten aus
vorzugsweise vernetztem Polyethylen und einer dazwischen
angeordneten Metallschicht als Diffusionssperre aus z. B.
Aluminium handeln. Derartige Mehrschicht-Verbundrohre
weisen einerseits die Eigenschaften (Biegsamkeit) eines
Kunststoffrohres und andererseits, was die Diffusions
sperre angeht, die Eigenschaften eines Metallrohres auf.
Die Anforderungen beim Verpressen von Kabelschuhen und
Verbindern mit elektrischen Leitern sind insoweit mit
den Anforderungen an die Dichtigkeit einer Rohrleitungs
verbindung vergleichbar, als ein form- und kraftschlüs
siger Verbund zwischen dem elektrischen Leiter und dem
Kabelschuh bzw. dem Verbinder erzeugt werden soll.
Aus DE 34 23 283 A1 ist ein Preßwerkzeug der eingangs
genannten Art bekannt, das zwei Hebelarme aufweist, die
um zueinander parallele Achsen drehbar zwischen zwei
Gehäuseteilen gelagert sind. Zu beiden Seiten der Dreh
punkte erstrecken sich bei beiden Hebelarmen jeweils ein
Halteendabschnitt und ein Betätigungsendabschnitt. Die
beiden Hebelarme sind im wesentlichen parallel zueinan
der ausrichtbar. An den beiden Halteendabschnitten sind
zwei Preßbackenstücke angeordnet. Dabei ist jeweils ein
Preßbackenstück an einem Halteendabschnitt um eine zu
den Drehachsen der Hebelarme parallele Achse drehbar
gelagert. Die beiden Preßbackenstücke weisen einander
zugewandte im wesentlichen halbkreisförmige Ausnehmungen
auf, deren Begrenzungsflächen die Anpreßflächen zum An
pressen des Preßteils gegen das Rundprofil aufweisen.
Bei zueinander im wesentlichen parallel verlaufenden
Hebelarmen bilden die beiden Preßbacken-Ausnehmungen
eine geschlossene Aussparung, wenn die beiden Preß
backenstücke mit ihren einander zugewandten Flächen an
einanderliegen. Die Bewegung der beiden Hebelarme derge
stalt, daß die beiden Preßbackenstücke aufeinander zu
bewegt werden, wird erzeugt durch einen axial verschieb
baren hydraulischen oder in sonstiger Weise angetriebe
nen Kolben mit Rollen, deren Umfangsflächen in Abhängig
keit von der Axialverschiebung des Kolbens in Anlage mit
den einander zugewandten Innenflächen der beiden Betäti
gungsendabschnitte der Hebelarme gebracht werden können.
Die beiden Hebelarme gleichen also zwei Kniehebeln, wo
bei die Halteendabschnitte der beiden Hebelarme durch
den Rollentrieb zum Verpressen aufeinander zu bewegt
werden. Bei dem bekannten Preßwerkzeug nach DE 34 23 283
A1 sind die beiden Preßbackenstücke an den Gehäuseteilen
kulissengeführt. Jedes Preßbackenstück weist einen Füh
rungsbolzen auf, der in eine Führungsnut in einem der
beiden Gehäuseteile eingetaucht ist. Aufgrund dieser
Kulissenführung ist das bekannte Preßwerkzeug konstruk
tiv recht aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Preßwerk
zeug zum Aufpressen eines zylindrischen Preßteils oder
eines einen zylindrischen Preßabschnitt aufweisenden
Preßteils auf ein Rundprofil zu schaffen, das bei ver
gleichsweise einfacher Konstruktion eine zuverlässig
kraft- und formschlüssige Verpressung gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein
Preßwerkzeug der eingangs genannten Art vorgeschlagen,
bei dem zwei Hebelarme drehbar gelagert sind, die je
weils einen Halteendabschnitt und einen Betätigungsend
abschnitt aufweisen, zwischen denen die Hebelarme dreh
bar gelagert sind, und bei dem mehrere Preßbacken zum
allseitigen Pressen des Preßteils auf das Rundprofil
vorgesehen sind, wobei die Preßbacken Anpreßflächen zum
Anliegen an dem Preßteil bei einem Verpreßvorgang auf
weisen, und bei dem zwei Preßbacken-Halteteile zum Hal
ten jeweils mindestens einer Preßbacke vorgesehen sind,
wobei die beiden Preßbacken-Halteteile an den Halteend
abschnitten der beiden Hebelarme ohne Zwangsführung
drehbar gelagert sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Preßwerkzeug sind an den
Halteendabschnitten der beiden Hebelarme Preßbacken-
Halteteile drehbar gelagert, an denen jeweils mindestens
eine Preßbacke, vorzugsweise mehrere, insbesondere zwei
Preßbacken zweckmäßigerweise auswechselbar gelagert
sind. Halteteile und Preßbacken sind also vorzugsweise
separate Elemente. Die einzige Verbindung zwischen den
Preßbacken-Halteteilen und dem Preßwerkzeug besteht in
der drehbaren Lagerung der Preßbacken-Halteteile an den
Halteendabschnitten der Hebelarme. Eine Zwangsführung
bzw. eine gesteuerte Bewegung der Preßbacken-Halteteile
relativ zu den Hebelarmen beim Verschwenken der Hebel
arme zwecks Verpressung bzw. Öffnung des Preßwerkzeuges
ist nach der Erfindung nicht vorgesehen. Vielmehr ist
das erfindungsgemäße Preßwerkzeug derart ausgelegt, daß
die beiden Preßbacken-Halteteile beim Verpreßvorgang
zentrisch zum Preßteil sich bewegen, und zwar selbst
tätig, da sie mit ihren Preßbacken bzw. deren Anpreß
flächen an dem Preßteil anliegen. Aufgrund der Anlage
dieser Anpreßflächen an der Umfangsfläche des Preßteils
kommt es zu einer selbsttätigen Zentrierung, ohne daß es
einer Zwangsführung der Preßbacken-Halteteile bedarf.
Bei einfacher Konstruktion (die Preßbacken-Halteteile
sind lediglich drehbar an den Hebelarmen gelagert) kommt
es also dennoch zu einer zuverlässigen Verpressung, da
die Preßbacken-Halteteile stets zentrisch zum Preßteil
bewegt sind.
Das erfindungsgemäße Preßwerkzeug läßt sich sowohl mit
zueinander parallelen Hebelarmen, also mit Kniehebeln
realisieren als auch mit zwei Hebelarmen realisieren,
die sich kreuzen und in ihrem Kreuzungspunkt relativ
zueinander drehbar gelagert sind. Der Drehbewegungs
spielraum der Preßbacken-Halteteile an den Hebelarmen
ist dabei derart auszulegen, daß während des gesamten
Verpreßvorgangs, also bei mit ihren Anpreßflächen an dem
Preßteil anliegenden Preßbacken, die Preßbacken-Halte
teile sich so weit relativ zu den Halteendabschnitten
der Hebelarmen verdrehen können, daß sie stets radial
auf das Preßteil bewegt werden. Ferner sollte bei ge
öffnetem Preßwerkzeug ein Verschwenken der Preßbacken-
Halteteile möglich sein, so daß das Preßwerkzeug zum
Umgreifen eines zu verpressenden Fittings geöffnet wer
den kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die
Preßbacken verschiebbar an den Preßbacken-Halteteilen
gelagert. Dabei sind an mindestens einem der beiden
Preßbacken-Halteteile mindestens zwei Preßbacken ver
schiebbar gelagert, und zwar in einer Richtung, die in
einem Winkel von ungleich 0° zur Bewegung der Anpreß
flächen der Anpreßbacken beim Verpreßvorgang verläuft.
Vorzugsweise sind an beiden Preßbacken-Halteteilen je
weils zwei Preßbacken verschiebbar gelagert. Bei zylin
drischen Anpreßflächen ist es insbesondere von Vorteil,
wenn die Preßbacken in einer zu den Anpreßflächen tan
gentialen Richtung verschiebbar an den Preßbacken-Halte
teilen gelagert sind. Der Vorteil der verschiebbaren
Lagerung der Preßbacken an ihren Preßbacken-Halteteilen
besteht darin, daß die Anpreßflächen der Preßbacken beim
Verpreßvorgang, d. h. beim zentrischen Bewegen der Preß
backen-Halteteile auf das Preßteil zu stets radial zum
Preßteil bewegt werden. Damit ergibt sich eine optimale
Verpressung des Preßteils mit dem Rohr.
Vorzugsweise sind die Preßbacken jedes Preßbacken-Halte
teils um 90° zueinander verdreht angeordnet. Die Preß
backen-Halteteile sind dabei jeweils mit einer V-förmi
gen Ausnehmung versehen, in deren rechtwinklig zueinan
der verlaufenden Seitenflanken die Preßbacken verschieb
bar angeordnet sind. In der Verpreßposition sämtlicher
Preßbacken stehen diese also sämtlich 90° zueinander
versetzt.
Vorzugsweise werden die Preßbacken beim Verpreßvorgang
in Verschiebungsrichtung gegen die Vorspannkraft von
Federn bewegt; umgekehrt ausgedrückt sind die Preßbacken
in ihre Ausgangsstellung, d. h. in ihre Anfangsposition
zu Beginn eines Verpreßvorgangs federnd vorgespannt.
Während die Preßbacken in ihrer Anfangsposition einen
Abstand zu ihren Nachbarn aufweisen, liegen sie in ihrer
Verpreßposition aneinander an und bilden einen im
wesentlichen geschlossenen Preßbacken-Ring.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorge
sehen, daß die Anpreßflächen der Preßbacken derart aus
gebildet sind, daß sie bei in ihren Ausgangspositionen
befindlichen Preßbacken bereits in Kontakt mit dem auf
zupressenden Preßteil gebracht werden können. Dieser
Kontakt kann naturgemäß nicht über die gesamte Anpreß
fläche erfolgen, da der Radius der konvexen Anpreß
flächen kleiner ist als der Radius des Preßteils vor der
Verpressung. Da die Differenz zwischen den Radien jedoch
relativ gering ist und sich vorzugsweise im Bereich von
ca. 1 mm befindet, liegen die Anpreßflächen quasi an der
Umfangsfläche des Preßteils an. Vom Beginn des Preßvor
ganges an kann also allseitig über die gesamte Umfangs
fläche des Preßteils im Bereich der Preßbacken der An
preßdruck aufgebracht werden. Auch dies verbessert die
Verpressung.
Die Form der Anpreßflächen ist grundsätzlich beliebig.
So können die Preßbacken z. B. mit einander zugewandten
glatten Innen- oder Anpreßflächen versehen sein. Vor
teilhafterweise ist vorgesehen, daß die Preßbacken
linienförmigen konkave Anpreßflächen aufweisen. Vorzugs
weise werden diese dadurch erzeugt, daß in die glatte
konkave Anpreßfläche einer jeden Preßbacke Rillen ein
gearbeitet werden, so daß sich linienförmige und paral
lel zueinander verlaufende Erhebungen ergeben. Vorteil
hafterweise sind die linienförmigen Anpreßflächen oder
Erhebungen voneinander beabstandet, wenn sich die Preß
backen in ihrer Verpreß-Endposition befinden und mit
ihren radialen Seitenflächen aneinander anliegen. Die
linienförmigen Anpreßflächen verursachen eine Rillenver
pressung mit Einschnürungen des plastisch verformbaren
Preßteils. Beispielsweise besteht die Gesamtanpreßfläche
aus den Innenflächen dreier Ringe, die durch die Er
hebungen auf den einander zugewandten Innenflächen der
Preßbacken gebildet sind. Quetschungen des Materials des
Preßteils im Bereich zwischen aufeinanderfolgenden An
preßflächen benachbarter Preßbacken entstehen bei der
Verpressung nicht, da das Material des Preßteils in die
sem Bereich aufgrund der inneren mechanischen Spannung
zwischen den Einschnürungen und Bäuchen "zu den Bäuchen
hin abfließt".
Vorteilhafterweise sind die linienförmigen Anpreß
flächen, was die relative Lage der Erhebungen der Preß
backen angeht, auf die Ausgestaltung des Fittings abge
stimmt. Normalerweise besteht ein Rohrleitungsfitting
aus einem Stützkörper, auf den das Rohrleitungsende auf
gesteckt wird, und einer Preßhülse, die das Rohrlei
tungsende umgibt. Bei Verwendung von Preßbacken mit den
oben beschriebenen Anpreßflächen ist der Stützkörper des
Fitting mit Umfangswülsten versehen, die gegenüber den
Erhebungen der Anpreßflächen der Preßbacken axial ver
setzt sind.
Jedes Halteteil weist Aufnahmen für die Preßbacken auf.
Vorteilhafterweise ist die Aufnahme für eine Preßbacke
derart realisiert, daß die Preßbacke auf ihrer der An
preßfläche gegenüberliegenden Seite einen Ansatz oder
Vorsprung aufweist, der in eine Aufnahmeausnehmung am
Halteteil einsetzbar ist und in dieser längsverschiebbar
geführt ist. Die Breite und Tiefe einer Aufnahmeausneh
mung sind im wesentlichen gleich der Stärke bzw. dem
Überstand des Preßbackenansatzes; die Länge einer Auf
nahmeausnehmung ist dagegen um das Längenverschiebungs
maß, um das die Preßbacke verschiebbar ist, größer als
die Länge des Ansatzes. Die insoweit mit ihrem Ansatz
teilweise formschlüssig in die Aufnahmeausnehmung einge
setzte Preßbacke wird dort bei Ermöglichung einer Be
wegung zuverlässig gehalten.
Die die Preßbacken in ihren Ausgangspositionen drücken
den Federn sind vorteilhafterweise jeweils zwischen den
einander zugewandten Enden der Ansätze der beiden an
einem Halteteil gelagerten Preßbacken und den diesen
Ansatzenden gegenüberliegenden Flächen der Aufnahmeaus
nehmungen angeordnet. Die Druckfedern drücken die beiden
Preßbacken eines Halteteils voneinander weg, so daß die
ser ohne Belastung, d. h. ohne Anpreßkraft gegen ein
Preßteil drückend, einen Abstand voneinander aufweisen.
Die Druckfedern sind in Sacklochbohrungen der Preß
backenansätze gehalten.
Vorteilhafterweise sind die Preßbacken rastend in Auf
nahmeausnehmungen der Halteteile eingesetzt; damit las
sen sich die Preßbacken problemlos gegen andere aus
tauschen, wobei jede Preßbacke zuverlässig gehalten ist.
Bei rastender Verbindung von Preßbacke und zugehöriger
Aufnahme sind die Rastelemente in in den Ausnehmungs
innenflächen ausgebildete längliche Rastmulden einge
taucht, so daß die Rastelemente auch eine Führungsfunk
tion zum längsverschiebbaren Führen der Ansätze und da
mit der Preßbacken relativ zu den betreffenden Halte
teilen übernehmen.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist das
Preßwerkzeug mindestens ein feststehendes Führungs
element auf, das zwei im wesentlichen zu den Halteend
abschnitten der Hebelarme weisende offene, miteinander
fluchtende Führungsausnehmungen zum Aufnehmen und axia
len Fixieren sowie zum zentrischen Führen eines Fittings
während des Verpreßvorgangs zwischen den Führungsausneh
mungen aufweist. Konstruktionsbedingt bewegen sich die
Rohrverbindung und das Preßwerkzeug während des Verpreß
vorgangs relativ zueinander. Dabei verändert sich der
Abstand zwischen der Rohrverbindung und dem bzw. den
Drehpunkten der Hebelarme. Zwar ist der Betrag der Rela
tivbewegung nicht nennenswert aber dennoch vorhanden.
Damit die zu verpressenden Teile, nämlich der Fitting,
das Rohr und das Preßteil, ihre axiale Lage relativ zu
einander während des Verpreßvorgangs nicht ändern, weist
das erfindungsgemäße Preßwerkzeug vorzugsweise das fest
stehende Führungselement auf, das den Fitting axial
fixiert und zentrisch führt. Ohne eine zentrische Füh
rung des Fittings, d. h. ohne eine Vorkehrung zum Halten
bzw. Anordnen des Fittings jeweils im Zentrum des den
Fitting umgebenden Preßbackenrings, besteht die Gefahr
einer Verkantung der Preßbacken mit der Folge einer
nicht einwandfreien Verpressung. Die Führungsausnehmun
gen sind zu den Halteendabschnitten hin offen, d. h. bei
geöffnetem Preßwerkzeug ragt der samt Preßteil und Rohr
zwischen die Preßbacken eingebrachte Fitting mit einem
Abschnitt, der zur axialen Fixierung ausgebildet ist, in
die zum vorderen Ende des Preßwerkzeuges hin offene Füh
rungsausnehmung hinein.
Vorzugsweise werden die Führungsausnehmungen zu beiden
Seiten jeweils von einem Paar von Führungsvorsprüngen
des Führungselements begrenzt, wobei zur axialen Fixie
rung des Fittings ein Außenvorsprung desselben, der vor
zugsweise als sich über den gesamten Umfang des Fittings
erstreckender Umfangsvorsprung ausgebildet ist, zwischen
den Führungsvorsprüngen der beiden Führungsausnehmungen
eingeschlossen gehalten ist. Die beiden Führungsausneh
mungen des Führungselementes umschließen den Fitting
also zu beiden axialen Seiten des Fixier- oder Außenvor
sprungs. Damit ist der Fitting sowohl gegen axiale Ver
schiebungen gesichert als auch zentrisch geführt, und
zwar während des gesamten Verpreßvorgangs.
Vorzugsweise sind zu beiden Seiten des Preßwerkzeugs
jeweils ein Führungselement vorgesehen. Damit braucht
das Preßwerkzeug nicht gedreht zu werden, damit der Fit
ting durch ein Führungselement gesichert. Während die
beiden Führungsausnehmungen eines Führungselements mit
einander fluchten, und zwar in einer zur Drehachse der
Hebelarme parallelen Richtung, fluchten bei zwei Füh
rungselementen sämtliche, in diesem Fall vier, Führungs
ausnehmungen miteinander und mit dem in Verpreßstellung
geschlossenen Preßbacken-Ring, der zwischen den beiden
Paaren von Führungsausnehmungen angeordnet ist. Bei Vor
handensein von zwei Führungselementen kann vorzugsweise
zwischen den innenliegenden Führungselementen das Preß
teil axial fixiert sein, indem vorzugsweise die einander
zugewandten Führungsvorsprünge der innenliegenden Füh
rungsausnehmungen der beiden Führungselemente zu den
beiden stirnseitigen Enden des Preßteils angeordnet sind
und dessen Axialbewegungen begrenzen.
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zei
gen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf das Preßwerkzeug in ge
schlossenem Zustand, wobei der Rollentrieb zum
Schließen der Haltearme zwecks Verpressung des
Preßteils angedeutet ist,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Preßwerkzeugs gemäß Fig.
1 in Richtung des Pfeils II,
Fig. 3 eine Darstellung des Preßwerkzeugs ähnlich der
von Fig. 1, jedoch bei abgenommener Verbindungs
platte zwischen den beiden Hebelarmen zur Ver
deutlichung der Preßbacken und ihrer Halteteile,
die drehbar an den Hebelarmen gelagert sind,
Fig. 4 eine Darstellung des Preßwerkzeugs ähnlich der
jenigen gemäß Fig. 3, jedoch im geöffneten Zu
stand,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 3,
Fig. 6 einen Schnitt der Linie VI-VI der Fig. 5,
Fig. 7 einen Schnitt durch das Preßwerkzeug entlang der
Linie VII-VII gemäß Fig. 1 und
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII der
Fig. 1.
In den Figuren ist ein Kniehebel-Preßwerkzeug 10 zum
Aufpressen eines zylindrischen Preßteils oder eines
einen zylindrischen Abschnitt aufweisenden Preßteils auf
ein Rundprofil, in diesem Fall eine Rohrleitung, darge
stellt. Die Rohrleitung mit dem Fitting, die mittels
eines Preßteils miteinander kraft- und formschlüssig
verbunden werden, sind dabei in der Darstellung gemäß
Fig. 8 angedeutet. Das Preßwerkzeug 10, das in Fig. 1 in
Draufsicht und in Fig. 2 in Seitenansicht gezeigt ist,
weist zwei zueinander parallele und voneinander beab
standete Platten 12 auf, zwischen denen zwei Kniehebel
bzw. Hebelarme 14 drehbar gelagert sind. Jeder Hebelarm
14 ist dabei um eine eigene Drehachse 16 drehbar, wobei
beide Drehachsen 16 parallel zueinander verlaufen und
beabstandet voneinander sind. Jeder Hebelarm 14 er
streckt sich dabei zu beiden Seiten über seine Drehachse
16 hinaus. Bei den beiden sich zum vorderen Ende 18 des
Preßwerkzeuges 10 hin erstreckenden Abschnitten der bei
den Hebelarme 14 handelt es sich dabei um Halteendab
schnitte 20, an denen Preßbacken-Halteteile 22 drehbar
gelagert sind, auf die später noch eingegangen wird (s.
auch Fig. 3). Zum rückwärtigen Ende 24 des Preßwerk
zeuges 10 hin erstrecken sich von den Drehachsen 16 aus
Betätigungsendabschnitte 26, die den jeweils zweiten
Teil der Hebelarme 14 bilden. Die einander zugewandten
Innenseiten der voneinander beabstandeten Betätigungs
endabschnitte 26 der Hebelarme 14 weisen konisch sich
verjüngende Einlaufflächen 28 auf, die in zueinander
parallele Innenflächenabschnitte 30 übergehen.
Das Preßwerkzeug 10 wird an einem (in den Figuren nicht
dargestellten) Hydraulikgerät befestigt. Hierzu dienen
zwei mit den Platten 12 verbundene, sich in Richtung auf
das rückwärtige Ende 24 hin erstreckende Laschen 32, die
mit einander fluchtenden Bohrungen 34 ausgestattet sind.
Das Hydraulikgerät weist mit den Bohrungen 34 der
Laschen 32 fluchtende Bohrungen auf. Durch die miteinan
der fluchtenden Bohrungen hindurch läßt sich ein Arre
tierungsbolzen hindurchstecken, der das Preßwerkzeug 10
an dem Hydraulikgerät hält. Das Hydraulikgerät weist
einen in Fig. 1 bei 36 angedeuteten Hydraulikstempel mit
Rollen 38 auf. Der Stempel 36 läßt sich in Richtung auf
das Preßwerkzeug 10 vorschieben. Dabei gelangen die Um
fangsflächen der Rollen 38 in Berührung mit zunächst den
Einlaufbereichen 28 an den einander zugewandten Innen
seiten der Betätigungsendabschnitte 26 der Hebelarme 14,
wodurch die Betätigungsendabschnitte 26 in Richtung der
Pfeile 40 voneinander weg verschwenkt werden. Als Folge
davon drehen sich die beiden Hebelarme 14 um ihre Dreh
achsen 16, so daß ihre Halteendabschnitte 20 über die
Preßbacken-Halteteile 22 Kraft in Richtung der Pfeile 42
aufeinander ausüben. Diese Kraft in Richtung der Pfeile
42 ist die Verpreßkraft, mit der das Preßteil verpreßt
wird.
Bei in seiner Rückzugsposition befindlichem Stempel 36
lassen sich die Betätigungsendabschnitte 26 der Hebel
arme 14 in Richtung der Pfeile 44 aufeinander zu bewe
gen. Hierzu wird beispielsweise von Hand auf die ein
ander abgewandten Außenflächen 46 der Betätigungsendab
schnitte 22 eine Kraft zum Zusammendrücken der Betäti
gungsendabschnitte 26 ausgeübt. Die Hebelarme 14 ver
schwenken dabei in zum Verpressen entgegengesetzter
Richtung, so daß das Preßwerkzeug 10 die in Fig. 4 dar
gestellte Öffnungsposition einnimmt.
Wie bereits oben erwähnt und in den Fig. 3 und 4 dar
gestellt, sind an den Halteendabschnitten 20 der Hebel
arme 14 jeweils ein Preßbacken-Halteteil 22 gelagert, an
welchem wiederum zwei Preßbacken 48 mit Anpreßflächen 50
zum Verpressen eines Preßteils gehalten sind. Die Preß
backen-Halteteile 22 sind im wesentlichen V-förmig aus
gebildet und sind im Bereich ihrer Spitze, wo die beiden
Schenkel der V-Form zusammenkommen, um die Bolzen 52
drehbar gelagert. Die beiden V-förmigen Preßbacken-
Halteteile 22 sind mit jeweils einer Ausnehmung 54 ver
sehen, in der die Halteendabschnitte 20 der Hebelarme 14
angeordnet sind (s. Fig. 3 und 4). Wie man insbesondere
anhand von Fig. 4 erkennen kann, sind die Preßbacken-
Halteteile 22 um die Bolzen 52 herum relativ zu den
Hebelarmen 14 bzw. deren Halteendabschnitten 20 um
einige Grad drehbar. Der Drehbereich wird einerseits
dadurch beschränkt, daß der innenliegende Schenkel des
V-förmigen Preßbacken-Halteteils 22 zur Anlage an dem
bei 56 dargestellten Abschnitt des zugehörigen Hebelarms
14 kommt. In der anderen Richtung ist der Schwenkbereich
dadurch beschränkt, daß der Rand der Aussparung 54 mit
dem oberen Ende des Halteendabschnitts 20 in Anlage
kommt.
Wie bereits oben erwähnt, sind an jedem Preßbacken-
Halteteil 22 zwei Preßbacken 48 gelagert. Pro Preß
backen-Halteteil 22 sind die beiden Preßbacken 48 um 90°
gegeneinander verdreht angeordnet; die V-förmigen Preß
backen-Halteteile 22 weisen einander zugewandte V-förmi
ge Aussparungen 58 auf, deren beide Schenkelflächen
rechtwinklig zueinander verlaufen. Jede Preßbacke 48
erstreckt sich also über 90°, so daß die vier Preßbacken
48 in geschlossenem Zustand, d. h. in dem Zustand, in dem
sich benachbarte Preßbacken 48 berühren, einen geschlos
senen "Preßring" bilden.
Die Preßbacken 48 sind in Richtung der Doppelpfeile
60, 62 verschiebbar an den V-förmigen Preßbacken-Halte
teilen 22 gelagert. Dabei sind die Preßbacken 48 in
Richtung der Pfeile 62 federnd vorgespannt; ohne daß
über die Anpreßflächen 50 der Preßbacken 48 auf diese
Kräfte ausgeübt werden, sind die beiden Preßbacken 48
eines V-förmigen Preßbacken-Halteteils 22 voneinander
beabstandet, wie in Fig. 4 gezeigt.
Gemäß Fig. 5 und 6 weist jede Preßbacke 48 ein Ansatz
stück 64 auf, das bei an dem V-förmigen Preßbacken-
Halteteil 22 angebrachter Preßbacke 48 in einer Aufnah
meausnehmung 66 des Preßbacken-Halteteils 22 eingetaucht
ist. In den beiden Seitenflanken des Ansatzstückes 64
sind zwei längliche Ausnehmungen 68 eingefräst, in die
die Enden von zwei federbelasteten Führungs- bzw. Rast
stiften 70 eingetaucht sind, die an dem Preßbacken-
Halteteil 22 befestigt sind. Auf diese Weise entsteht
zwischen den Preßbacken 48 und den Preßbacken-Haltetei
len 22 eine Rastverbindung. Diese Rastverbindung über
die in die Vertiefungen 68 eingetauchten Führungsstifte
70 gewährleistet auch die Führung der Preßbacken 48 in
ihren Aufnahmevertiefungen 46 an den Preßbacken-Halte
teilen 22. Ferner ist jedes Ansatzstück 64 mit einem
federbelasteten Element 72 versehen, das sich an einer
der Begrenzungsflächen der Aufnahmeausnehmungen 66 ab
stützt und somit für die Vorspannung der Preßbacken 48
in Richtung der Pfeile 62 sorgt. Wie man anhand von Fig.
5, aber auch anhand von Fig. 8 erkennen kann, weisen die
Anpreßflächen 50 der Preßbacken 48 linienförmige Er
hebungen 74 auf, zwischen denen Vertiefungen 76 angeord
net sind. Mit den Preßbacken 48 wird also eine linien
ähnliche Verpressung erzielt.
Die Handhabung des Preßwerkzeugs 10 gestaltet sich wie
folgt. Zunächst wird das Preßwerkzeug 10 geöffnet, indem
auf die Außenflächen 46 der Betätigungsendabschnitte 26
der Hebelarme 14 eine Kraft zum Öffnen des Preßwerkzeugs
10 ausgeübt wird. Im geöffneten Zustand sind die
V-förmigen Preßbacken-Halteteile 22 voneinander beab
standet, wobei aufgrund ihrer Federvorspannungen die
Preßbacken 48 die in Fig. 4 dargestellte Ausgangsposi
tion annehmen. In das gemäß Fig. 4 geöffnete Preßwerk
zeug 10 läßt sich nun das bei 78 angedeutete Preßteil
inklusive Fitting und Rohrleitung (in Fig. 8 angedeutet)
einsetzen. Anschließend wird die Krafteinwirkung auf die
Außenflächen 46 der Betätigungsendabschnitte 26 beendet,
so daß die Hebelarme 14 selbsttätig so weit zurückver
schwenken, bis sämtliche vier Preßbacken in Anlage mit
dem Preßteil 78 gebracht sind. Dieses Zurückverschwenken
der Hebelarme 14 erfolgt selbsttätig, und zwar aufgrund
von Schenkelfedern 80, die um die Drehachsen 16 bildende
Bolzen 82 herum verlaufen und sich mit ihrem einen
Schenkel an einer der beiden Platten 12 und mit ihrem
anderen Schenkel an den Hebelarmen 14 abstützen. Die
Schenkelfedern 80 sind in den Fig. 3, 4 und 7 darge
stellt. Fig. 7 ist darüber hinaus der Zusammenbau des
Preßwerkzeugs 10, insbesondere die Verbindung zwischen
den Preßbacken-Halteteilen 22 mit den Hebelarmen 14 bzw.
deren Halteendabschnitten 20 und die Verbindung der
Hebelarme 14 mit den Platten 12, zu entnehmen.
Sobald die Anpreßflächen 50 der Preßbacken 48 in Anlage
mit dem Preßteil 78 gebracht sind, beginnt der eigent
liche Verpreßvorgang. Dabei fährt der Stempel 36 in
Richtung auf das Preßwerkzeug 10 vor, wobei seine Rollen
38 mit den Einlaufbereichen 28 der Betätigungsendab
schnitte 26 in Kontakt kommen und die Hebelarme 14 ver
schwenken. Dabei bewegen sich die Preßbacken-Halteteile
22 aufeinander zu, wobei sie aufgrund ihrer drehbaren
Lagerung an den Halteendabschnitten 20 der Hebelarme 14
radial zum Preßteil 78 bewegt werden. Aufgrund der ver
schiebbaren Lagerung jeder einzelnen Preßbacke 48 be
wegen sich auch die Anpreßflächen 50 der Preßbacken 48
stets in radialer Richtung auf das Preßteil 78 zu. Die
Preßbacken-Bewegung erfolgt so lange, bis die Preßbacken
48 in der Verpreß-Endposition aneinander anliegen (s.
Fig. 1). Aufgrund der drehbaren Lagerung der Preßbacken-
Halteteile 22 an den Hebelarmen 14 und der Verschiebbar
keit der Preßbacken 48 relativ zu den Preßbacken-Halte
teilen 22 entsteht eine optimale Verpressung, da stets
dafür gesorgt wird, daß die Preßbacken 48 mit ihren An
preßflächen 50 zentrisch und radial auf das Preßteil 78
bewegt werden.
Anhand von Fig. 8 soll noch auf eine letzte Besonderheit
des Preßwerkzeugs 10 eingegangen werden. Wie in Fig. 1
und 2 dargestellt, sind mit den Platten 12 gabelähnliche
Führungselemente 84 verbunden. Diese Führungselemente 84
dienen der axialen Fixierung und der zentrischen Führung
von Fitting und Preßteil während des Verpreßvorgangs.
Zur Verdeutlichung der Situation beim Verpreßvorgang
sind in Fig. 8 oberhalb des im Schnitt dargestellten
Preßwerkzeugs 10 ein Fitting 86 mit auf seinem bei 88
angedeuteten Stützkörper aufgeschobenen Rohrende 90 so
wie das um das Rohrende 90 herum angeordnete Preßteil 78
angedeutet. Die zu beiden Seiten des Preßwerkzeugs 10
angeordneten Führungselemente 84 dienen zum einen der
axialen Fixierung des hülsenförmigen Preßteils 78 und
zum anderen der axialen Fixierung des Fittings 86. Jedes
Führungselement 84 weist eine innenliegende und eine
außenliegende Führungsgabel 92, 94 auf, die jeweils zwei
Führungsvorsprünge 96 aufweisen, die zwischen sich je
weils eine Führungsausnehmung 98 begrenzen. Sämtliche
vier Führungsausnehmungen 98 fluchten dabei miteinander
und mit der von den Preßbacken 48 im Verpreßzustand um
schlossenen Durchbrechung. Sämtliche Führungsausnehmun
gen sind ferner zum vorderen Ende 18 des Preßwerkzeugs
10 hin offen. Die innenliegenden Führungsgabeln 92 sind
dabei derart weit voneinander beabstandet, daß das Preß
teil 78 zwischen ihnen angenommen wird, die axiale Länge
des Preßteils 78 ist also in etwa gleich bzw. ein wenig
kleiner als der Abstand der innenliegenden Führungs
gabeln 92. Die Führungsausnehmungen 98 der innenliegen
den Führungsgabeln 92 ist dabei im Durchmesser in etwa
gleich dem Innendurchmesser des Preßteils 78, so daß die
Führungsvorsprünge 96 der Führungsgabeln 92, d. h. deren
"Zinken", an den stirnseitigen Ringflächen des Preßteils
78 anliegen. Der Abstand der beiden Führungsgabeln 92, 94
eines Führungselements 84 ist gleich der axialen Er
streckung eines Umfangsvorsprungs 100 des Fittings 86;
dieser Umfangsvorsprung 100 befindet sich beim Verpreß
vorgang zwischen den beiden Führungsgabeln 92, 94 eines
der beiden Führungselemente 84, wobei die Führungsvor
sprünge 96 der beiden Führungsgabeln 92, 94 dieses Füh
rungselements 84 zu beiden axialen Seiten an dem Um
fangsvorsprung 100 anliegen. Die innenliegende Führungs
gabel 92 des Führungselements 84 liegt also mit ihrer
der zugehorigen außenliegenden Führungsgabel 94 zuge
wandten Seite an dem Umfangsvorsprung 100 und mit ihrer
der anderen innenliegenden Führungsgabel 92 zugewandten
Seite an dem Preßteil 78 an und umgibt das Rohrende 90,
das über den Stützkörper 88 des Fittings 86 bis zur An
lage mit dem Umfangsvorsprung 100 geschoben ist. Nach
der Verpressung liegt das Rohrende exakt in dem Bereich,
in dem es während der Verformung von einer der innen
liegenden Führungsgabeln 92 umgeben war, frei, womit
eine Sichtkontrolle zur nachträglichen Inspektion ge
geben ist.
Die Anordnung des Umfangsvorsprungs 100 des Fittings 86
zwischen den beiden Führungsgabeln 92, 94 eines der bei
den Führungselemente 84 wird auch eine zentrische Füh
rung des Fittings 86 während des Verpreßvorgangs er
reicht. Der Fitting 86 kann sich aufgrund der Führung an
dem betreffenden Führungselement 84 beim Verpreßvorgang
nicht aus dem Zentrum des Preßbackenrings herausbewegen,
so daß die Gefahr von Verkantungen der Preßbacken 48
ausgeschlossen ist.
Claims (24)
1. Preßwerkzeug zum Aufpressen eines zylindrischen
Preßteils oder eines einen zylindrischen Preßab
schnitt aufweisenden Preßteils auf ein Rundprofil,
insbesondere eine Rohrleitung, mit
- - mehreren Preßbacken (48) zum allseitigen Auf pressen des Preßteils (78) auf das Rundprofil (90), wobei die Preßbacken (48) Anpreßflächen (50) zum Anliegen an dem Preßteil (78) bei einem Verpreßvorgang aufweisen,
- - zwei drehbar gelagerten Hebelarmen (14), die jeweils einen Halteendabschnitt (20) und einen Betätigungsendabschnitt (26) aufweisen, zwischen denen die Hebelarme (14) drehbar gelagert sind, und
- - zwei Preßbacken-Halteteilen (22) zum Halten je weils mindestens einer Preßbacke (48),
- - wobei die beiden Preßbacken-Halteteile (22) an den Halteendabschnitten (20) der beiden Hebel arme (14) ohne Zwangsführung drehbar gelagert sind.
2. Preßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß an mindestens einem der beiden Preßbacken-
Halteteile (22) mindestens zwei Preßbacken (48)
verschiebbar gelagert sind, und zwar in einer Rich
tung (60, 62), die in einem Winkel zur Bewegung der
Anpreßflächen (50) der Preßbacken (48) beim Ver
preßvorgang verläuft.
3. Preßwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß an beiden Preßbacken-Halteteilen (22) je
weils zwei Preßbacken (48) verschiebbar gelagert
sind.
4. Preßwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Preßbacken (48) jedes Preßbacken-
Halteteils (22) um 90° zueinander verdreht angeord
net sind.
5. Preßwerkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei in Verpreßposition befind
lichen Preßbacken-Halteteilen (22) die einander
benachbarten Preßbacken (48) unterschiedlicher
Preßbacken-Halteteile (22) um 90° zueinander ver
dreht angeordnet sind.
6. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Verschieberichtungen
(60, 62) der Preßbacken (48) jeweils tangential zum
Preßteil (78) verlaufen.
7. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die beiden Hebelarme (14)
um parallele voneinander beabstandete Drehachsen
(16) drehbar gelagert sind, daß die Preßbacken-
Halteteile (22) einander zugewandt und gegenüber
liegend an den Halteendabschnitten (20) der Preß
backen-Halteteile (22) angeordnet sind und daß
während des Verpreßvorgangs auf die einander zuge
wandten Seiten (28, 30) der Betätigungsendabschnitte
(26) Kräfte zum Aufeinanderzubewegen der Preß
backen-Halteteile (22) bis zu deren gegenseitigen
Anlage aufbringbar sind.
8. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Preßbacken (48) durch
Federkraft in ihre jeweilige Ausgangsposition vor
gespannt sind und sich beim Verpreßvorgang infolge
des Anliegens ihrer Anpreßflächen (50) an dem Preß
teil (78) bei aufeinander zu bewegten Preßbacken-
Halteteilen (22) gegen die Federkraft aus der je
weiligen Ausgangsposition heraus in die jeweilige
Verpreß-Endposition hinein bewegen.
9. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß benachbarte Preßbacken
(48) in ihren Verpreß-Endpositionen aneinander an
stoßen und einen das Preßteil (78) umschließenden
geschlossenen Ring bilden.
10. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Anpreßflächen (50)
der Preßbacken (48) derart ausgestaltet sind, daß
sie bei in ihren Ausgangspositionen befindlichen
Preßbacken (48) in Kontakt mit dem Preßteil (78)
bringbar sind.
11. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbacken (48)
linienförmige konkave Anpreßflächen (50) aufweisen.
12. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die einander zuge
wandten konkaven Anpreßflächen (50) der Preßbacken
(48) mit mehreren parallelen linienförmigen Er
hebungen (74) versehen sind.
13. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß bei aneinander anlie
genden Preßbacken (48) die einander zugewandten
Enden der linienförmigen Anpreßflächen (50) oder
Erhebungen (74) voneinander beabstandet sind.
14. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Preßbacke (48) auf
ihrer der Anpreßfläche (50) zum Anliegen an dem
Preßteil (78) gegenüberliegenden Seite ein Ansatz
stück (64) aufweist, das in eine Aufnahmeausnehmung
(66) des zugeordneten Preßbacken-Halteteils (22)
einsetzbar ist.
15. Preßwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Breite und Tiefe einer Aufnahmeaus
nehmung (66) im wesentlichen gleich der Stärke bzw.
dem überstand des Ansatzstückes (64) einer Preß
backe (48) sind und daß die Länge einer Aufnahme
ausnehmung (66) um das Längsverschiebungsmaß der
Preßbacke (48) größer ist als die Länge von deren
Ansatzstück (64).
16. Preßwerkzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß pro Preßbacke (48) ein zwischen
dem Ansatzstück (64) und der Aufnahmeausnehmung
(66) angeordnetes federbelastetes Element (72) vor
gesehen ist und daß das federbelastete Element (72)
zweier an einem Preßbacken-Halteteil (22) gelager
ter Preßbacken (48) aus den einander zugewandten
Enden der Ansatzstücke (64) herausragen.
17. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbacken (48)
rastend in die Aufnahmeausnehmungen (66) der Preß
backen-Halteteile (22) einsetzbar sind.
18. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Preßbacke (48) in
ihrem Ansatzstück (64) mindestens eine in Verschie
bungsrichtung (60, 62) verlaufende längliche Rast
vertiefung (68) aufweist, in die ein in die zuge
hörige Aufnahmeausnehmung (66) hineinragendes
federbelastetes Rastelement (70) zum Halten und
Führen der Preßbacke (48) an dem Preßbacken-Halte
teil (22) eingetaucht ist, wenn die Preßbacke (48)
mit ihrem Ansatzstück (64) in die zugehörige Auf
nahmeausnehmung (66) eingesetzt ist.
19. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Preßbacken-
Halteteile (22) einander zugewandte V-förmige Aus
nehmungen (58) aufweisen, an deren Schenkeln die
Preßbacken (48) angeordnet sind.
20. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein fest
stehendes Führungselement (84) vorgesehen ist, das
zwei im wesentlichen zu den Halteendabschnitten
(20) der Hebelarme (14) weisende offene, miteinan
der fluchtende Führungsausnehmungen (98) zum Auf
nehmen und axialen Fixieren sowie zentrischen Füh
ren eines Fittings (86) während des Verpreßvorgangs
zwischen den Führungsausnehmungen (98) aufweist.
21. Preßwerkzeug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, daß die Führungsausnehmungen (98) zu beiden
Seiten jeweils von einem Paar von Führungsvorsprün
gen (96) des Führungselements (84) begrenzt sind
und daß zur axialen Fixierung des Fittings (86) ein
Außenvorsprung (100) desselben zwischen den Füh
rungsvorsprüngen (96) der beiden Führungsausnehmun
gen (98) eingeschlossen gehalten ist.
22. Preßwerkzeug nach Anspruch 20 oder 21, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwei Führungselemente (84) vorge
sehen sind, deren Führungsausnehmungen (98) in zur
Drehachse (16) der Hebelarme (14) parallelen Rich
tung fluchten.
23. Preßwerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen den Führungselementen (84) das
Preßteil (78) axial fixierbar ist.
24. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 21 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß zum axialen Fixieren
des Preßteils (78) die einander zugewandten Füh
rungsvorsprünge (96) der innenliegenden Führungs
ausnehmungen (98) zu beiden stirnseitigen Enden des
Preßteils (78) angeordnet sind.
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