EP0671984A1 - Presswerkzeug. - Google Patents

Presswerkzeug.

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EP0671984A1
EP0671984A1 EP93924087A EP93924087A EP0671984A1 EP 0671984 A1 EP0671984 A1 EP 0671984A1 EP 93924087 A EP93924087 A EP 93924087A EP 93924087 A EP93924087 A EP 93924087A EP 0671984 A1 EP0671984 A1 EP 0671984A1
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EP
European Patent Office
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press
coupling
tool according
pressing
press tool
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EP93924087A
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Heinrich Pfeiffer
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Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge and Co KG
Original Assignee
Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge and Co KG
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Publication of EP0671984A1 publication Critical patent/EP0671984A1/de
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Publication of EP0671984B1 publication Critical patent/EP0671984B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/10—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same inserting fittings into hoses
    • 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
    • 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
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53909—Means comprising hand manipulatable tool
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    • Y10T29/53917—Tube with tube
    • 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
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    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53996—Means to assemble or disassemble by deforming

Definitions

  • the invention relates to a pressing tool for connecting, in particular, tubular workpieces, with a pressing ring comprising, in particular, at least three pressing jaw elements connected to one another in an articulated manner, the pressing tool at least one closing point between two
  • Press jaw elements is open and there has points of attack for a locking device with which the press jaw elements can be brought together to form a closed ring.
  • These pressing tools have a pressing ring which is open at a closing point and which is composed of pressing jaw elements which are connected to one another in an articulated manner and which in turn consist of a pressing jaw carrier and pressing jaws which are movably guided in the circumferential direction.
  • a press ring can be placed around the point to be pressed in a cuff-like manner and then pulled together with the aid of a closing device.
  • the locking device can be permanently connected to the press ring.
  • the compression ring is intended and dimensioned for the compression of larger pipe diameters, it is more advantageous for weight and handling reasons to design the locking device as a separate unit from the compression ring, which can be attached to the compression ring placed over the compression fitting in the area of the locking point, and in fact at points of attack provided for this purpose and adapted to the locking device on both pressing jaw elements adjacent to the locking point.
  • the area of application of such pressing tools is to be expanded to even larger pipe diameters.
  • the press ring then becomes so heavy that handling and safety problems arise when it is folded around the pipe end or around the press fitting.
  • the invention is therefore based on the object of designing a press tool of the type mentioned in such a way that the handling of the press tool is facilitated in particular when it is dimensioned for larger pipe diameters.
  • This object is achieved according to the invention in that at least one coupling member is provided, with which the pressing jaw elements adjacent to the closing point can be connected, the coupling member being designed to be flexible in the closing direction in the coupled state.
  • the press ring after it has been placed around the pipe end or the press fitting, can be provisionally secured by bridging the open closing point with the aid of a coupling member and thus closing the press ring.
  • the press ring can then no longer slip, and it is no longer necessary to hold the press ring in place for the closing device to be attached.
  • the coupling member is designed to be flexible in the closing direction according to the invention, while it limits the mobility of the pressing jaw elements in the opening direction.
  • the coupling member can be dimensioned such that the press ring can still be rotated around the workpiece.
  • the coupling member is dimensioned such that a circumferential force is applied to the pressing ring when it is placed around the workpiece and when the coupling member is closed, so that the pressing ring is pretensioned on the workpiece to be pressed , in particular the press fitting, is present, so that the press ring can at least no longer rotate automatically.
  • the coupling member can have a first coupling lug articulated to the one pressing jaw element and a second one to the other Compression jaw element have connected coupling tab, wherein both coupling tabs can be connected to one another in an articulated manner, for example by means of a coupling bolt which surrounds both coupling tabs.
  • a coupling member limits the mobility of the pressing jaw elements in the opening direction, but can articulate outwards during the pressing process with the aid of the closing device, without opposing the closing device in this case with any significant resistance.
  • the coupling bolt has a first bolt section which surrounds the first coupling plate and a second, in the second coupling tab has a graspable bolt section, the axes of the bolt sections being offset from one another.
  • the second bolt section thus forms an eccentric.
  • the length of the coupling tabs and the size of the offset of the axes of the bolt sections of the coupling bolt in relation to the circumferential extent of the locking point should be coordinated accordingly.
  • it is expediently connected to a lever.
  • the coupling pin should be captively guided in one of the coupling lugs.
  • the coupling straps are connected to the associated press jaw elements via hinge bolts and that recesses are provided in the region of the hinge bolts, can reach behind the locking elements of the locking device.
  • hinge pins simultaneously form the points of attack for the locking device.
  • At least one clamping device for contact with the inserted workpiece is attached to one side of the press ring, the clamping device (s) being able to have, for example, spring elements under spring tension.
  • the clamping devices are then in contact with the inserted workpiece, so that the workpiece that has been pushed over cannot slip off. This facilitates assembly, particularly in the case of vertical or inclined pipelines, and at the same time serves to axially secure the two workpieces which are plugged into one another.
  • the press tool according to the invention is not limited to the formation of the press ring with only one open closed position.
  • the pressing tool is intended for the pressing of large pipe diameters and is dimensioned accordingly in order to adapt it, it can be advantageous if the pressing ring has more than one closing point and a coupling member designed according to the invention is provided for each closing point.
  • This training enables the compression ring to be made from individual elements only on site, i.e. in the area of the pipe ends to be connected or even when the compression ring is folded around the pipe end one after the other. It is not excluded to provide a closing point that can be bridged with a coupling member even between all the pressing jaw elements.
  • the contraction of the press ring and thus the pressing of the pipe end with the press fitting can be done one after the other in such a way that the closing points are pulled together one by one with the help of the locking device.
  • one of the Number of locking points corresponding number of locking devices set and then the locking points are pulled together synchronously.
  • the same can also be achieved in that the pressing jaw elements are connected to one another outside the closing point (s) via removable hinge pins, because even then the pressing ring can be gradually assembled on site.
  • the pressing elements can also be connected there by means of intermediate pieces, to which the respectively adjacent pressing jaws are articulated by means of pivot pins, at least one of the pivot pins being removable per intermediate piece.
  • the pressing jaw elements each consist of a pressing jaw and a pressing jaw carrier, the pressing jaw in each case being displaceably mounted in the circumferential direction in the pressing jaw carrier and the coupling member or members being seated on the pressing jaw carriers and the pressing jaw carriers being connected to one another in an articulated manner.
  • the coupling member (s) can also be arranged directly on the press jaws.
  • Figure (1) the press ring of a press tool in the open state
  • Figure (3) shows a section through the coupling member of the
  • Figure (4) the coupling member in the illustration according to Figure (3) in a tensioned state
  • the press ring (5) has essentially identical press jaw elements (6, 7, 8, 9, 10), each press jaw element (6, 7, 8, 9, 10) consisting of an external press jaw carrier (11, 12, 13, 14, 15) and an inner, arcuate press jaw (16, 17, 18, 19, 20).
  • the press jaw carriers are connected to one another via intermediate pieces (21, 22, 23, 24), the press jaw carriers (11, 12, 13, 14, 15) being connected via articulated bolts (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) are articulated on the intermediate pieces (21, 22, 23, 24).
  • At least one hinge pin (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) per intermediate piece (21, 22, 23, 24) is designed to be removable, so that the press ring (5) is divided into individual press jaw elements (6, 7, 8, 9, 10) can be taken apart or assembled on site.
  • the press jaws (16, 17, 18, 19, 20) are mounted in the press jaw carriers (11, 12, 13, 14, 15) so as to be displaceable in the circumferential direction.
  • a clamping device (34, 35, 36, 37, 38) is attached to each press jaw support (11, 12, 13, 14, 15), which has a clamping punch (39, 40, 41, 42, 43).
  • the clamping devices (34, 35, 36, 37, 38) also serve to axially guide the press jaws (16, 17, 18, 19, 20).
  • the hinge pins (29, 30) on the central press jaw support (13) carry a jaw-like jig (44) in the form of a sheet metal part with a semicircular recess (45), the radius of the recess (45) being such that the jig (44 ) fits on the one hand over the pipe end (1), but on the other hand does not fit over the cylindrical part of the press fitting (2) adjoining the annular bead (3).
  • the lower press jaw elements (6, 10) have a closing gap (46) between them in the positions shown in FIGS. (1) and (2).
  • the free ends of the pressing jaw elements (6, 10) delimiting the closing gap (46) carry hinge pins (47, 48), a coupling tab (49, 50) being suspended from each hinge pin (47, 48).
  • the shape of the coupling straps (49, 50) and their connection with the hinge pins (47, 48) result in particular from the sectional representations according to FIGS. (3) and (4).
  • the free ends of the coupling tabs (49, 50) have through bores (51, 52).
  • a coupling pin (53) is inserted axially. It has a first bolt section (54) with which it passes through the through hole (51).
  • One end of the first pin section (54) is with a hand lever (55) connected.
  • a second pin section (56) is formed, the axis of which is offset by an eccentricity (57) with respect to the axis of the first pin section (54).
  • the second bolt section (56) fits into the through hole
  • the coupling tabs (49, 50) together with the coupling bolt (53) form a coupling member for the temporary connection of the ends of the press ring (5) before the actual pressing process.
  • the press ring (5) is first placed over the pipe end (1) and the press fitting (2), as can be seen from Figure (1).
  • the two lower press jaw elements (6, 10) are pivoted towards each other and onto the pipe end (1), so that they correspond to those shown in Figure (2 ) assume the position shown.
  • the coupling lugs (49, 50) which then still hang down and are shown in dash-dot lines in this position in FIG.
  • the coupling bolt (53) is in such a position that its second bolt section (56) does not protrude beyond the through bore (51), which is indicated in FIG. (3) by the position of the hand lever (55) shown in broken lines.
  • the coupling tabs (49, 50) are pivoted into a position where they overlap and the through holes (51, 52) merge into one another.
  • the coupling bolt (53) and thus the hand lever (55) are in such a position that the second bolt section
  • a locking device belonging to the pressing tool is used, as is known schematically from FIG. (7) of EP-A-0 451 806.
  • This locking device has two pincer-shaped lever arms with which the locking device can be attached to the hinge pins (47, 48). They cover gaps (58, 59) and (60, 61) and then lay on the outside of the hinge pin (47, 48). The pliers-like lever arms are then moved together by means of a hydraulic motor belonging to the locking device, so that the hinge pins (47, 48) approach each other.
  • the press ring (5) assumes the position shown in FIG. (4). After axial displacement of the coupling pin (53) in such a way that the second pin section (56) moves out of the through hole (52), the press ring (5) can be removed again and used for further pressing processes.
  • FIG. (6) shows a pressing tool (62) which is somewhat modified compared to the previously described embodiment.
  • the structure is basically the same as in the pressing tool (4) according to the figures (1) to (5), so that in the figure (6) parts that correspond to those in the pressing tool according to the figures (1) to (5) , are provided with the same reference numbers. For the description thereof, reference is made to the description of the first exemplary embodiment.
  • the pressing ring (63) of the pressing tool (62) shown in FIG. (6) has no clamping devices, but only guide plates 64, 65, 66, 67) in the same place.
  • the pressing jaw carriers (11, 12, 13, 14, 15) are not connected here by intermediate pieces, but rather each via pairs of coupling plates (68, 69) or (70, 71) or (72, 73) or (74 , 75) which are articulated on the hinge pins (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) and are connected to one another via coupling pins (76, 77, 78, 79).
  • the design of the coupling plates (68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75) and the coupling bolts (76, 77, 78, 79) is identical to that of the coupling plates (49, 50) and the coupling bolt (53) .
  • the press ring (63) is shown in a position in which the end faces of the press jaws (16, 17, 18, 19, 20) abut one another and which the press ring (63) assumes after a pressing process.
  • the press ring (63) can be Disassemble the pairs of coupling tabs (68, 69) or (70, 71) or (72, 73) or (74, 75) into the five press jaw elements (7, 8, 9, 10).
  • the subsequent pressing process can be done in two ways.
  • five locking devices can be attached to the pairs of hinge pins (26, 27) or (28, 29) or (30, 31) or (32, 33) or (49, 50) at the same time, so that the Distances between the press jaws (16, 17, 18, 19, 20) can be shortened at the same time when the locking devices are operated synchronously until mutual contact.

Landscapes

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Abstract

Ein Preßwerkzeug zum Verbinden von Werkstücken weist einen Preßring aus gelenkartig miteinander verbundenen Preßbackenelementen auf, wobei das Preßwerkzeug an wenigstens einer Schließstelle zwischen zwei Preßbackenelementen offen ist und dort Angriffspunkte für eine Schließeinrichtung aufweist, mit der die Preßbackenelemente zu einem geschlossenen Ring zusammenbringbar sind. Um die Handhabung des Preßwerkzeuges insbesondere bei größeren Rohrdurchmessern zu erleichtern, ist wenigstens ein Kupplungsglied (49, 50) vorgesehen, mit der die der bzw. den Schließstelle(n) (46) benachbarten Preßbackenelemente (6, 10) provisorisch verbindbar sind, wobei das Kupplungsglied (49, 50) in gekuppeltem Zustand in Schließrichtung nachgiebig ausgebildet ist.

Description

Beschreibung:
Preßwerkzeug
Die Erfindung betrifft ein Preßwerkzeug zum Verbinden von insbesondere rohrförmigen Werkstücken, mit einem Preßring aus insbesondere wenigstens drei gelenkartig miteinander verbundenen Preßbackenelementen, wobei das Preßwerkzeug an wenigstens einer Schließstelle zwischen zwei
Preßbackenelementen offen ist und dort Angriffspunkte für eine Schließeinrichtung aufweist, mit der die Preßbackenelemente zu einem geschlossenen Ring zusammenbringbar sind.
Zum Verbinden von Rohrenden ist es bekannt, hülsenför ige Preßfittings zu verwenden, die plastisch verformbar sind und aus Metall, vorzugsweise aus Stahl bestehen. Ihr Innendurchmesser ist um soviel größer als der Außendurchmesser der zu verbindenden Rohrenden, daß sie bei radialer Zusammenpressung zum Anlegen an der Mantelfläche der Rohrenden bleibend verformt werden. Solche Rohrverbindungen und die zugehörigen Preßfittings sind beispielsweise der DE-Cl 187 870 und der DE-C-40 12 504 zu entnehmen.
Für das radiale Zusammenpressen sind verschiedenste Formen von Preßwerkzeugen entwickelt worden. Da das Verfahren zunächst auf das Verbinden von Rohrenden mit kleineren Durchmessern angewendet wurde, kam man mit Preßwerkzeugen aus, die nur zwei Preßbacken aufwiesen (vgl. DE-A-34 23 283). Werden größere Durchmesserverkleinerungen bzw. Einpreßtiefen gefordert, beispielsweise weil die Rohrverbindung höheren Innendrücken standhalten soll, ist es erforderlich, mehr als zwei Preßbacken vorzusehen, damit es zwischen den Stirnseiten der Preßbacken nicht zum Ausbilden von nach außen vorstehenden Stegen kommt, welche ein vollständiges Schließen der Preßbacken verhindern würde. Einfach gestaltete Preßwerkzeuge dieser Art sind in der EP-A-0 451 806 offenbart. Dabei sind von besonderem Interesse die in den Figuren (7) und (8) dargestellten Preßwerkzeuge, denn sie eignen sich für das Verbinden von Rohrenden größeren und sehr großen Durchmessers.
Diese Preßwerkzeuge weisen einen an einer Schließstelle offenen Preßring auf, der aus gelenkartig miteinander verbundenen Preßbackenelementen - diese wiederum bestehend aus einem Preßbackenträger und darin in Umfangsrichtung beweglich geführten Preßbacken - zusammengesetzt ist. Ein solcher Preßring kann um die zu verpressende Stelle manschettenartig herumgelegt und dann mit Hilfe einer Schließeinrichtung zusammengezogen werden. Die Schließeinrichtung kann mit dem Preßring dauerhaft verbunden sein. Sofern der Preßring für die Verpressung von größeren Rohrdurchmessern bestimmt und dimensioniert ist, ist es aus Gewichts- und Handhabungsgründen vorteilhafter, die Schließeinrichtung als von dem Preßring getrennte Einheit auszubilden, welche an den über den Preßfittung herumgelegten Preßring im Bereich der Schließstelle angesetzt werden kann, und zwar an hierfür vorgesehenen und an die Schließeinrichtung angepaßten Angriffspunkten an beiden der Schließstelle benachbarten Preßbackenelementen.
Der Einsatzbereich solcher Preßwerkzeuge soll auf noch größere Rohrdurchmesser erweitert werden. Der Preßring wird dann jedoch so schwer, daß sich beim Umlegen um das Rohrende bzw. um den Preßfitting Handhabungs- und Sicherheitsprobleme ergeben. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Preßwerkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Handhabung des Preßwerkzeuges insbesondere dann, wenn es für größere Rohrdurchmesser dimensioniert ist, erleichtert wird. Diese Aufgabe wird erfindungεgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens ein Kupplungsglied vorgesehen ist, mit der die der Schließstelle benachbarten Preßbackenelemente verbindbar sind, wobei das Kupplungsglied in gekuppeltem Zustand in Schließrichtung nachgiebig ausgebildet ist.
Nach dem Grundgedanken der Erfindung kann also der Preßring, nachdem er um das Rohrende bzw. den Preßfittung gelegt worden ist, provisorisch gesichert werden, indem die offene Schließεtelle mit Hilfe eines Kupplungsgliedes überbrückt und damit der Preßring geschlossen wird. Der Preßring kann dann nicht mehr abrutschen, und für das Ansetzen der Schließeinrichtung ist ein Festhalten des Preßrings nicht mehr notwendig. Damit das Zusammenbringen der Preßbackenelemente zu einem geschlossenen Preßring in gekuppeltem Zustand nicht oder nicht wesentlich behindert wird, ist das Kupplungsglied erfindungsgemäß in Schließrichtung nachgiebig ausgebildet, während es die Beweglichkeit der Preßbackenelemente in Öffnungsrichtung begrenzt.
Bei einem leichter dimensionierten Preßwerkzeug kann das Kupplungsglied durchaus so dimensioniert sein, daß sich der Preßring noch um das Werkstück drehen läßt. Bei schwerer dimensionierten Preßwerkzeugen für größere Durchmesser ist es jedoch vorzuziehen, daß das Kupplungsglied derart dimensioniert ist, daß dem Preßring in um das Werkstück gelegten Zustand und bei geschlossenem Kupplungsglied eine Umfangskraft aufgeprägt wird, so daß der Preßring mit einer gewissen Vorspannung an dem zu verpressenden Werkstück, also insbesondere dem Preßfitting, anliegt, so daß sich der Preßring zumindst nicht mehr selbsttätig verdrehen kann.
Für die Gestaltung des Kupplungsgliedes kommen verschiedene Ausführungsformen in Frage. So kann das Kupplungsglied eine erste, mit dem einen Preßbackenelement gelenkig verbundene Kupplungslasche und eine zweite, mit dem anderen Preßbackenelement verbundene Kupplungslasche aufweisen, wobei beide Kupplungslaschen gelenkig miteinander verbindbar sind, beispielsweise über einen in beide Kupplungεlaschen einfassenden Kupplungsbolzen. Ein solches Kupplungsglied begrenzt die Beweglichkeit der Preßbackenelemente in Öffnungsrichtung, kann jedoch beim Preßvorgang mit Hilfe der Schließeinrichtung nach außen hin gelenkig ausweichen, ohne der Schließeinrichtung dabei nennenswerten Widerstand entgegenzusetzen.
Damit die Montage, also das überbrücken der Schließstelle mit Hilfe des Kupplungsgliedes, einfach und bequem durchgeführt werden kann, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß bei der vorerwähnten Ausführungsform des Kupplungsgliedes der Kupplungsbolzen einen ersten, in die erste Kupplungslasche einfassenden Bolzenabschnitt und einen zweiten, in die zweite Kupplungslasche einfaßbaren Bolzenabschnitt aufweist, wobei die Achsen der Bolzenabschnitte zueinander versetzt sind. Der zweite Bolzenabschnitt bildet also einen Exzenter. Mit Hilfe dieser Ausbildung ist es möglich, den Kupplungsbolzen einzusetzen, wenn noch keine Vorspannung auf den Preßfitting ausgeübt wird, durch Verdrehen des Kupplungsbolzens jedoch eine Umfangskraft aufzuprägen. Hierzu sollte die Länge der Kupplungslaschen und die Größe des Versatzes der Achsen der Bolzenabschnitte des Kupplungsbolzens im Verhältnis zur umfangsmäßigen Erstreckung der Schließstelle entsprechend aufeinander abgestimmt sein. Um den Kupplungsbolzen leicht verdrehen zu können, ist er zweckmäßigerweise mit einem Hebel verbunden. Dabei sollte der Kupplungsbolzen in einer der Kupplungslaschen unverlierbar geführt sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kupplungslaschen über Gelenkbolzen mit den zugehörigen Preßbackenelementen verbunden sind und daß Ausnehmungen im Bereich der Gelenkbolzen vorgesehen sind, hinter die Schließelemente der Schließeinrichtung fassen können. Die Gelenkbolzen bilden bei dieser Ausführungsform also gleichzeitig die Angriffspunkte für die Schließeinrichtung.
Alternativ, aber auch in Kombination zu Vorstehendem kann vorgesehen werden, daß an einer Seite des Preßrings wenigstens eine Klemmeinrichtung für die Anlage am eingesteckten Werkstück angebracht ist, wobei die Klemmeinrichtung(en) beispielsweise unter Federvorspannung stehende Klemmelemente aufweisen kann bzw. können. Nach dem provisorischen Kuppeln des Preßrings mit Hilfe des Kupplungsgliedes liegen die Klemmeinrichtungen dann an dem eingesteckten Werkstück an, so daß das übergeschobene Werkstück nicht abrutschen kann. Dies erleichtert die Montage insbesondere bei senkrecht oder schräg verlaufenden Rohrleitungen und dient gleichzeitig der axialen Sicherung der beiden ineinandergesteckten Werkstücke.
Das erfindungsgemäße Preßwerkzeug ist nicht auf eine Ausbildung des Preßrings mit nur einer offenen Schließstellung beschränkt. Insbesondere wenn das Preßwerkzeug für die Verpressung großer Rohrdurchmesser bestimmt und in Anpassung daran entsprechend dimensioniert ist, kann es von Vorteil sein, wenn der Preßring mehr als eine Schließstelle aufweist und für jede Schließstelle ein erfindungsgemäß ausgebildetes Kupplungsglied vorgesehen ist. Diese Ausbildung ermöglicht es, den Preßring aus einzelnen Elementen erst vor Ort, d.h. im Bereich der zu verbindenden Rohrenden oder sogar beim Umlegen des Preßrings um das Rohrende nacheinander zusammenzusetzen. Dabei ist es nicht ausgeschlossen, sogar zwischen allen Preßbackenelementen eine mit einem Kupplungsglied überbrückbare Schließstelle vorzusehen.
Das Zusammenziehen des Preßrings und damit das Verpressen des Rohrendes mit dem Preßfitting kann dabei zum einen nacheinander in der Weise geschehen, daß die Schließstellen mit Hilfe der Schließeinrichtung eine nach der anderen zusammengezogen werden. Zum anderen können jedoch auch gleichzeitig eine der Anzahl der Schließstellen entsprechende Anzahl von Schließeinrichtungen angesetzt und die Schließstellen dann synchron zusammengezogen werden.
Entsprechendes läßt sich auch dadurch erreichen, daß die Preßbackenelemente außerhalb der Schließstelle (n) über herausnehmbare Gelenkbolzen miteinander verbunden werden, denn auch dann läßt sich der Preßring nach und nach vor Ort zusammensetzen. Dabei können die Preßelemente dort auch über Zwischenstücke verbunden sein, an denen die jeweils benachbarten Preßbacken über Gelenkbolzen angelenkt sind, wobei pro Zwischenstück wenigstens einer der Gelenkbolzen herausnehmbar ist.
In an sich bekannter Weise bestehen die Preßbackenelemente jeweils aus einer Preßbacke und einem Preßbackenträger, wobei jeweils die Preßbacke im Preßbackenträger in Umfangsrichtung verschieblich gelagert und das bzw. die Kupplungsglieder an den Preßbackenträgern sitzen und die Preßbackenträger gelenkig miteinander verbunden sind. Das bzw. die Kupplungsglieder können jedoch auch direkt an den Preßbacken angeordnet sein.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
Figur (1) den Preßring eines Preßwerkzeuges in geöffnetem Zustand;
Figur (2) den Preßring gemäß Figur (1) in geschlossenem Zustand;
Figur (3) einen Schnitt durch das Kupplungsglied des
Preßrings gemäß den Figuren (1) und (2) in den Ebenen A-B in lockerer Kupplungsstellung;
Figur (4) das Kupplungsglied in der Darstellung gemäß Figur (3) in gespanntem Zustand;
Figur (5) den Preßring gemäß den Figuren (1) bis (4) in der Stellung nach der Verpressung und
Figur (6) einen Preßring mit Schließstellen und
Kupplungsgliedern zwischen jedem Preßbackenelement.
In den Figuren (1), (2) und (5) ist im Querschnitt und strichpunktiert ein innenliegendes Rohrende (1) sowie ein darauf aufgeschobenes Preßfitting (2) mit einem einen Dichtring enthaltenen Ringwulst (3) angedeutet. Rohrende (1) und Preßfitting (2) sollen mit Hilfe eines Preßwerkzeuges (4) verpreßt werden, von dem in den Figuren (1), (2) und (5) nur der Preßring (5) dargestellt ist.
Der Preßring (5) weist bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen identisch ausgebildete Preßbackenelemente (6, 7, 8, 9, 10) auf, wobei jedes Preßbackenelement (6, 7, 8, 9, 10) aus einem außenliegenden Preßbackenträger (11, 12, 13, 14, 15) und einer innenliegenden, bogenförmigen Preßbacke (16, 17, 18, 19, 20) besteht. Bis auf eine Ausnahme sind die Preßbackenträger über Zwischenstücke (21, 22, 23, 24) miteinander verbunden, wobei die Preßbackenträger (11, 12, 13, 14, 15) über Gelenkbolzen (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) an den Zwischenstücken (21, 22, 23, 24) angelenkt sind.
Wenigstens jeweils ein Gelenkbolzen (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) pro Zwischenstück (21, 22, 23, 24) ist herausnehmbar ausgebildet, so daß sich der Preßring (5) in einzelne Preßbackenelemente (6, 7, 8, 9, 10) auseinandernehmen oder aus diesen vor Ort zusammensetzen läßt. Die Preßbacken (16, 17, 18, 19, 20) sind in Umfangsrichtung verschieblich in den Preßbackenträgern (11, 12, 13, 14, 15) gelagert. An jedem Preßbackenträger (11, 12, 13, 14, 15) ist eine Klemmeinrichtung (34, 35, 36, 37, 38) angebracht, die einen radial nach innen gerichteten und unter Federvorspannung stehenden Klemmstempel (39, 40, 41, 42, 43) aufweist. Die Klemmeinrichtungen (34, 35, 36, 37, 38) dienen gleichzeitig der axialen Führung der Preßbacken (16, 17, 18, 19, 20).
Die Gelenkbolzen (29, 30) an dem mittleren Preßbackenträger (13) tragen eine maulartige Lehre (44) in Form eines Blechteils mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung (45), wobei der Radius der Ausnehmung (45) so bemessen ist, daß die Lehre (44) einerseits über das Rohrende (1) paßt, andererseits aber nicht über den an den Ringwulst (3) anschließenden, zylindrischen Teil des Preßfittings (2). Hierdurch ist gesichert, daß der Preßring (5) nur in einer, und zwar der vorgesehenen Stellung über die Kombination aus Rohrende (1) und Preßfitting (2) herumgelegt werden kann.
Die unteren Preßbackenelemente (6, 10) haben in den in den Figuren (1) und (2) gezeigten Stellungen zwischen sich einen Schließspalt (46). In Figur (1) ist er so groß, daß der Preßring (5) über Preßfitting (2) und Rohrende (1) gestülpt werden kann. Die freien Enden der den Schließspalt (46) begrenzenden Preßbackenelemente (6, 10) tragen Gelenkbolzen (47, 48), wobei an jedem Gelenkbolzen (47, 48) jeweils eine Kupplungslasche (49, 50) aufgehängt ist. Die Formgebung der Kupplungslaschen (49, 50) und ihre Verbindung mit den Gelenkbolzen (47, 48) ergeben sich insbesondere aus den Schnittdarstellungen gemäß den Figuren (3) und (4).
Die freien Enden der Kupplungslaschen (49, 50) weisen Durchgangsbohrungen (51, 52) auf. In die Durchgangsbohrung (51) der Kupplungslasche (49) ist ein Kupplungsbolzen (53) axial verschieblich eingesetzt. Er weist einen ersten Bolzenabschnitt (54) auf, mit dem er die Durchgangsbohrung (51) durchfaßt. Ein Ende des ersten Bolzenabschnittes (54) ist mit einem Handhebel (55) verbunden. An dem anderen Ende des ersten Bolzenabschnittes (54) ist ein zweiter Bolzenabschnitt (56) angeformt, dessen Achse gegenüber der Achse des ersten Bolzenabschnittes (54) um eine Exzentrizität (57) versetzt ist. Der zweite Bolzenabschnitt (56) paßt in die Durchgangsbohrung
(52) der anderen Kupplungslasche (50).
Die Kupplungslaschen (49, 50) bilden zusammen mit dem Kupplungsbolzen (53) ein Kupplungsglied zur provisorischen Verbindung der Enden des Preßrings (5) vor dem eigentlichen Preßvorgang. Hierzu wird zunächst der Preßring (5) über das Rohrende (1) und den Preßfitting (2) gelegt, wie dies aus Figur (1) zu sehen ist. Wenn der Preßring (5) auf dem Rohrende (1) bzw. Preßfitting (2) aufsitzt, werden die beiden unteren Preßbackenelemente (6, 10) in Richtung zueinander und auf das Rohrende (1) verschwenkt, so daß sie die in Figur (2) gezeigte Stellung einnehmen. Die dann noch herunterhängenden, in dieser Stellung in Figur (2) strichpunktiert dargestellten Kupplungslaschen (49, 50) werden dann in die Richtungen der Pfeile C bzw. D zueinander verschwenkt. Dabei befindet sich der Kupplungsbolzen (53) in einer solchen Stellung, daß sein zweiter Bolzenabschnitt (56) nicht über die Durchgangsbohrung (51) vorsteht, was in Figur (3) durch die strichpunktiert gezeigte Stellung des Handhebels (55) angedeutet ist.
Die Verschwenkung der Kupplungslaschen (49, 50) geschieht bis in eine Stellung, wo sie sich überlappen und die Durchgangsbohrungen (51, 52) ineinander übergehen. Der Kupplungsbolzen (53) und damit der Handhebel (55) befinden sich dabei in einer solchen Stellung, daß der zweite Bolzenabschnitt
(56) in Richtung auf die andere Kupplungslasche (50) versetzt ist und deshalb leicht in deren Durchgangsbohrung (52) durch axiale Verschiebung des Kupplungsbolzens (53) einfassen und damit beide Kupplungslaschen (49, 50) kuppeln kann. In dieser Stellung hat der Preßring (5) noch eine gewisse Lose. Der Handhebel (55) wird dann aus der in Figur (2) mit durchgezogenen Linien gezeigten Stellung in die strichpunktierte Stellung in Richtung des Pfeils E um 180° verschwenkt. Hierdurch führt der zweite Bolzenabschnitt (56) eine Exzenterbewegung aus und verkürzt hierdurch den Abstand zwischen den beiden Gelenkbolzen (47, 48) um das Doppelte der Exzentrizität (57). Dies wird aus dem Vergleich der Figuren (3) und (4) deutlich, wobei die Figur (4) die verschwenkte Stellung zeigt. Hierdurch wird dem Preßring (5) eine Umfangskraft aufgeprägt, über die die Preßbacken (16, 17, 18, 19, 20) mit einer gewissen Radialvorεpannung auf das Preßfitting (2) aufdrücken. Der Preßring (5) hat dann einen nicht oder nur noch εchwer verdrehbaren Sitz. Diese Wirkung wird durch die Klemmstempel (39, 40, 41, 42, 43) unterstützt, welche dann mit ebenfalls radial gerichteter Vorspannung an dem Rohrende (1) anliegen und auf diese Weise eine axiale Fixierung zwischen Rohrende (1) und Preßfitting (2) gewährleisten.
Nun kann der eigentliche Preßvorgang beginnen. Hierzu wird eine nicht näher dargestellte, zum Preßwerkzeug gehörende Schließeinrichtung verwendet, wie sie schematisch aus Figur (7) der EP-A-0 451 806 bekannt ist. Diese Schließeinrichtung hat zwei zangenförmige Hebelarme, mit denen die Schließeinrichtung an die Gelenkbolzen (47, 48) angesetzt werden kann. Sie durchfassen dabei Zwischenräume (58, 59) bzw. (60, 61) und legen sich dann an die Außenseiten der Gelenkbolzen (47, 48) an. Die zangenartigen Hebelarme werden dann mittels eines zur Schließeinrichtung gehörenden Hydraulikmotors zusammengefahren, so daß sich die Gelenkbolzen (47, 48) einander annähern. Dies hat zur Folge, daß sich der Preßring (5) zusammenzieht und hierdurch das Preßfitting (2) und das Rohrende (1) radial gestaucht werden, wobei sich die Preßbacken (16, 17, 18, 19, 20) in Anpassung an diesen Vorgang selbstätig in Umfangsrichtung verschieben, und zwar solange, bis die Stirnseiten der Preßbacken (16, 17, 18, 19, 20) gegenseitig zur Anlage kommen. Gleichzeitig weichen die Kupplungslaschen (49, 50) nach außen aus, behindern also nicht den Preßvorgang.
Nach Abschluß des Preßvorgangs nimmt der Preßring (5) die in Figur (4) gezeigte Stellung ein. Nach axialer Verschiebung des Kupplungsbolzen (53) in der Weise, daß der zweite Bolzenabschnitt (56) aus der Durchgangsbohrung (52) herausfährt, kann der Preßring (5) wieder abgenommen und für weitere Preßvorgänge benutzt werden.
In Figur (6) ist ein gegenüber der vorbeschriebenen Ausführungsform etwas abgewandeltes Preßwerkzeug (62) dargestellt. Der Aufbau ist grundsätzlich der gleiche wie bei dem Preßwerkzeug (4) gemäß den Figuren (1) bis (5), so daß in die Figur (6) Teile, die mit denen beim Preßwerkzeug gemäß den Figuren (1) bis (5) übereinstimmen, mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Zu deren Beschreibung wird auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels Bezug genommen.
Im Unterschied zum Preßwerkzeug (4) weist der in Figur (6) dargestellte Preßring (63) des Preßwerkzeuges (62) keine Klemmeinrichtungen, sondern lediglich Führungsplatten 64, 65, 66, 67) an gleicher Stelle auf. Ferner sind die Preßbackenträger (11, 12, 13, 14, 15) hier nicht durch Zwischenstücke verbunden, sondern jeweils über Paare von Kupplungslaschen (68, 69) bzw. (70, 71) bzw. (72, 73) bzw. (74, 75), die an den Gelenkbolzen (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) angelenkt und über Kupplungsbolzen (76, 77, 78, 79) miteinander verbunden sind. Die Ausbildung der Kupplungslaschen (68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75) sowie der Kupplungsbolzen (76, 77, 78, 79) ist identisch mit denjenigen der Kupplungslaεchen (49, 50) und deε Kupplungεbolzens (53).
In Figur (6) ist der Preßring (63) in einer Stellung gezeigt, bei der die Stirnseiten der Preßbacken (16, 17, 18, 19, 20) aneinanderliegen und die der Preßring (63) nach einem Preßvorgang einnimmt. Der Preßring (63) läßt sich durch Entkuppeln der Paare von Kupplungslaschen (68, 69) bzw. (70, 71) bzw. (72, 73) bzw. (74, 75) in die fünf Preßbackenelemente (7, 8, 9, 10) zerlegen. Aus diesem zerlegten Zustand kann er vor Ort, und zwar auch beim Umlegen um ein Rohrende bzw. Preßfitting, nacheinander durch Kuppeln der Paare der Kupplungslaschen (68, 69) bzw. (70, 71) bzw. (72, 73) bzw. (74, 75) zusammengesetzt werden, und zwar in analoger Weise wie bei dem Paar von Kupplungslaschen (49, 50) des Preßwerkzeuges (4) gemäß den Figuren (1) bis (5). Es ergibt sich dann zunächst ein geschlossener Preßring (63), bei dem die Paare von Kupplungslaschen (68, 69) bzw. (70, 71) bzw. (72, 73) bzw. (74, 75) eine gestreckte Stellung einnehmen, wie dies an Hand der Kupplungslasche (49, 50) in Figur (2) zu sehen ist.
Der anschließend vorzunehmende Preßvorgang kann in zweierlei Weise geschehen. Zum einen können gleichzeitig fünf Schließeinrichtungen an den Paaren von Gelenkbolzen (26, 27) bzw. (28, 29) bzw. (30, 31) bzw. (32, 33) bzw. (49, 50) angesetzt werden, so daß die Abstände zwischen den Preßbacken (16, 17, 18, 19, 20) beim synchronen Betätigen der Schließeinrichtungen gleichzeitig bis zur gegenseitigen Anlage verkürzt werden. Zum anderen besteht die Möglichkeit, den Preßvorgang nur mit einer Schließeinrichtung durchzuführen, indem die Schließeinrichtung nacheinander an den Paaren von Gelenkbolzen (26, 27) bzw. (28, 29) bzw. (30, 31) bzw. (32, 33) bzw. (47, 48) angesetzt und diese dann zusammengezogen werden, bis die in Figur (6) gezeigte Stellung aller Preßbackenelemente (6, 7, 8, 9, 10) erreicht ist.

Claims

AnsprüchePreßwerkzeuq
1. Preßwerkzeug zum Verbinden von Werkstücken, mit einem Preßring aus gelenkartig miteinander verbundenen Preßbackenelementen, wobei das Preßwerkzeug an wenigstenε einer Schließstelle zwischen zwei Preßbackenelementen offen ist und dort Angriffspunkte für eine Schließeinrichtung aufweist, mit der die Preßbackenelemente zu einem geschlossenen Ring zusammenbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Kupplungsglied (49, 50) vorgesehen ist, mit der die der Schließstelle (n) (46) benachbarten Preßbackenelemente (6, 10) provisorisch verbindbar sind, wobei das Kupplungsglied (49, 50) in gekuppeltem Zustand in Schließrichtung nachgiebig ausgebildet ist.
2. Preßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (49, 50) derart dimensioniert iεt, daß dem Preßring (5) in um daε Werkstück (1, 2) gelegten Zustand und bei geschlossenem Kupplungsglied (49, 50) eine Umfangskraft aufgeprägt wird.
3. Preßwerkzeug nach Anspruch (1) oder (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied eine erste, mit dem einem Preßbaσkenele ent (6) gelenkig verbundene Kupplungslasche (49) und eine zweite, mit dem anderen Preßbackenelement (10) verbundene Kupplungslaεche (50) aufweist, wobei beide Kupplungεlaεchen (49, 50) gelenkig miteinander verbindbar sind.
4. Preßwerkzeug nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungslaschen (49, 50) über einen in beide einfassenden Kupplungsbolzen (53) verbindbar sind.
5. Preßwerkzeug nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsbolzen (53) einen ersten, in die erste Kupplungslasche (49) einfassenden Bolzenabschnitt (54) und einen zweiten, in die zweite Kupplungslasche (50) einfaßbaren Bolzenabschnitt (56) aufweist, wobei die Achsen der Bolzenabschnitte (54, 56) zueinander versetzt sind.
6. Preßwerkzeug nach den Ansprüchen (2) bis (5), dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Kupplungslaschen (49, 50) und der Versatz der Achsen der Bolzenabschnitte (54, 56) im Verhältnis zur umfangsmäßigen Erstreckung der Schließstelle (46) derart aufeinander abgestimmt sind, daß dem Preßring (5) in um das Werkstück (1, 2) gelegten Zustand und bei geschlossenem Kupplungsglied (49, 50) eine Umfangskraft aufgeprägt wird.
7. Preßwerkzeug nach Anspruch (5) oder (6), dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsbolzen (53) mit einem Hebel (55) zum Verdrehen des Kupplungsbolzens (53) versehen ist.
8. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche (4) bis (7), dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsbolzen (53) in einer der Kupplungslaschen (49) unverlierbar geführt ist.
9. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche (3) bis (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungslaschen (49, 50) über Gelenkbolzen (47, 48) mit den zugehörigen Preßbackenelementen (6, 10) verbunden sind und daß Ausnehmungen (58, 59, 60, 61) im Bereich der Gelenkbolzen (47, 48) vorgesehen sind, hinter die Schließelemente der Schließeinrichtung fassen können.
10. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche (1) bis (9), dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite des Preßrings (5) wenigstens eine Klemmeinrichtung (34, 35, 36, 37, 38) für die Anlage am eingesteckten Werkstück (1) angebracht ist.
11. Preßwerkzeug nach Anspruch (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung(en) (34, 35, 36, 37, 38) unter Federvorspannung stehende Klemmelemente (39, 40, 41, 42, 43) aufweist bzw. aufweisen.
12. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche (1) bis (11), dadurch gekennzeichnet, daß der Preßring (63) mehr als eine Schließstelle aufweist und für jede Schließstelle ein Kupplungsglied (49, 50; 68, 69; 70, 71; 72, 73; 74, 75) vorgesehen ist.
13. Preßwerkzeug nach Anspruch (12), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen allen Preßbackenelementen (6, 7, 8, 9, 10) eine mit einem Kupplungsglied (49, 50; 68, 69; 70, 71; 72, 73; 74, 75) überbrückbare Schließstelle vorgesehen ist.
14. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche (1) bis (13), dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbackenelemente (6, 7, 8, 9, 10) außerhalb der Schließstelle (n) (46) über herausnehmbare Gelenkbolzen (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) miteinander verbunden sind.
15. Preßwerkzeug nach Anspruch (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbackenelemente (6, 7, 8, 9, 10) außerhalb der Schließstelle(n) über Zwischenstücke (21, 22, 23, 24) verbunden sind, an denen die jeweils benachbarten Preßbackenelemente (6, 7, 8, 9, 10| über Gelenkbolzen (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) angelenkt sind, wobei pro Zwischenstück (21, 22, 23, 24) wenigstens einer der Gelenkbolzen (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) herausnehmbar ist.
16. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche (1) bis (15) dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbackenelemente (6, 7, 8, 9, 10) jeweils aus einer Preßbacke (16, 17, 18, 19, 20) und einem Preßbackenträger (11, 12, 13, 14, 15) bestehen, wobei jeweils die Preßbacke (16, 17, 18, 19, 20) im Preßbackenträger (11, 12, 13, 14, 15) in Umfangsrichtung verschieblich gelagert und das bzw. die Kupplungsglied(er) an dem Preßbackenträger (11, 12, 13, 14, 15) sitzen und die Preßbackenträger (11, 12, 13, 14, 15) gelenkig miteinander verbunden sind.
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