EP1123760A1

EP1123760A1 - Vorrichtung zum Überprüfen der Presskraft eines hydraulischen Presswerkzeuges

Info

Publication number: EP1123760A1
Application number: EP01810105A
Authority: EP
Inventors: Hansruedi Wili
Original assignee: Geberit Technik AG
Current assignee: Geberit Technik AG
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2001-08-16

Abstract

Die Vorrichtung weist ein Gehäuse (2) auf, in dem ein Drücker (9) verschieblich gelagert ist und in dem Druckmittel (4) angeordnet sind. Der Drücker (9) arbeitet mit dem Druckmittel (4) derart zusammen, dass beim Erreichen einer vorbestimmten minimalen Presskraft der Drücker (9) gegen die rückwirkende Kraft der Druckmittel (4) verschoben wird. Hierbei werden Anzeigemittel (A) zur Anzeige dieser Presskraft betätigt. Die Druckmittel (4) weisen ein Druckfederpaket (4) auf, das im wesentlichen die gesamte rückwirkende Kraft ausübt. Vorzugsweise ist das Druckfederpaket (4) aus mehreren aneinanderliegenden Federn (5) gebildet. Die rückwirkende Kraft des Druckfederpaketes (4) kann in einfacher Weise angepasst werden. Die Vorrichtung ist kostengünstig herstellbar und funktionssicher. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überprüfen der Presskraft eines hydraulischen Presswerkzeuges, mit einem Gehäuse, in dem ein Drücker verschieblich gelagert ist und in dem Druckmittel angeordnet sind, wobei der Drücker mit den Druckmitteln derart zusammenwirkt, dass beim Erreichen einer vorbestimmten minimalen Presskraft der Drücker gegen die rückwirkende Kraft der Druckmittel verschoben und Anzeigemittel zur Anzeige dieser Presskraft betätigt werden.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 29604276 U1 bekannt geworden. Solche Vorrichtungen dienen dazu, die Endkraft von Werkzeugantrieben zu überprüfen. Solche Antriebe dienen insbesondere dazu, Pressbacken einer Presszange für einen Pressvorgang radial nach innen zu bewegen, um zur Herstellung einer Rohrverbindung ein Rohrende zu verpressen. Bei einem solchen Pressvorgang ist es ausserordentlich wichtig, dass jeweils eine vorbestimmte Endkraft erreicht wird. Wird eine solche Endkraft beispielsweise infolge eines Defektes des Presswerkzeuges nicht erreicht, so ist die Qualität der Rohrverbindung und insbesondere ihre Dichtigkeit nicht gewährleistet. Nicht einwandfrei verpresste Rohrverbindungen sind in der Regel nicht dicht und dies kann zu erheblichen Schäden führen. Die hier vorgeschlagene Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, in dem ein Hydraulikkolben waagrecht verschieblich geführt ist. Mittels Teleskopstangen wird bei einer Betätigung des Presswerkzeuges dieser Hydraulikkolben gegen die rückwirkende Kraft einer Schraubenfeder verschoben. Hierbei wird Hydrauliköl verdrängt und gelangt über einen Kanal in eine Ventilbohrung und strömt dann in einem definierten Umfang an einer Ventilnadel vorbei. Hierbei sind die Formgebung der Ventilnadel und die genannte Schraubenfeder so ausgelegt, dass für das Überwinden des durch die Ventilnadel erzeugten Wiederstandes ein bestimmter Anfangsdruck erforderlich ist. Ein solches Prüfgerät ist vergleichsweise aufwendig.

Aus der EP 0 858 850 A ist ein Presswerkzeug bekannt geworden, das eine elektronische Sicherheitseinheit mit mindestens einem Überwachungselement aufweist. Ein solches Überwachungselement ist insbesondere ein Öldruckmesselement. Ein weiteres Überwachungselement ist ein Temperaturfühler zur Bestimmung der Öltemperatur. Zur optischen Darstellung einer Fehlfunktion des Presswerkzeuges ist ein optisches Anzeigeelement vorgesehen. Auch diese in das Presswerkzeug intergrierte Messvorrichtung ist vergleichsweise aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, mit der eine einfache und kostengünstige als auch sichere Überprüfung der minimalen Presskraft eines hydraulischen Presswerkzeuges möglich ist. Die Vorrichtung soll in ein hydraulisches Presswerkzeug intergrierbar oder als Zusatzgerät herstellbar sein.

Die Erfindung ist bei einer gattungsgemässen Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Druckmittel ein Druckfederpaket aufweisen, das im wesentlichen die gesamte rückwirkende Kraft ausübt. Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung wird der Wiederstand zum Verschieben des Drückers nicht durch ein Hydrauliköl, sondern durch ein Druckfederpaket ausgeübt. Ein solches Federpaket kann beispielsweise sehr kostengünstig aus Tellerfedern hergestellt werden. Hydrauliköl und die hier zu notwendigen Dichtungsmittel sind damit hinfällig. Ein solches Druckfederpaket kann sehr einfach an eine erforderliche Kraft angepasst werden. Beispielsweise können Tellerfedern ausgewechselt oder die Anzahl dieser Tellerfedern kann geändert werden. Die Raumbeanspruchung ist vergleichsweise gering, sodass eine solche Vorrichtung als handliches Zusatzgerät herstellbar ist oder die Vorrichtung kann in ein Presswerkzeug integriert werden. Da die Wiederstandskraft durch einfache mechanische Teile aufgebracht wird, ist die erfindungsgemässe Vorrichtung auch sehr funktionssicher und zuverlässig.

Ist das Druckfederpaket gemäss seiner Weiterbildung der Erfindung an einem in das Gehäuse lösbar eingesetzten Verschluss abgestützt, so ist ein einfaches Auswechseln des Druckfederpaketes oder Teile davon sehr einfach möglich.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist im Druckfederpaket ein Dorn verschieblich gelagert, der an seinem einen Ende mit dem Drücker und an seinem anderen Ende mit einem Anzeigemittel verbunden ist. Das Anzeigemittel ist vorzugsweise ein Stift, der beim Verschieben des genannten Dornes in eine Position verschoben wird, in dem er an einer Aussenseite der Vorrichtung vorsteht. Eine solche Position ist visuell sehr einfach und sicher feststellbar. Damit wird eine Anzeige gebildet, die erkennen lässt, ob die erforderliche Presskraft mittels des hydraulischen Presswerkzeuges erreicht wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Anzeigestift in seine Anzeigestellung lösbar gehalten. Dies kann besonders kostengünstig und einfach mittels eines rückstellbaren Rastmittels erfolgen. Der Anzeigestift wird vorzugsweise mittels eines Schnappers in der Anzeigestellung gehalten. Kann der Anzeigestift nicht mit den genannten Rastmitteln gehalten werden, so ist dies ein Zeichen dafür, dass die erforderliche notwendige Presskraft nicht erreicht wurde. Ein gehaltener und verrasteter Anzeigestift ist hingegen ein sicheres Zeichen, dass die erforderliche Presskraft erreicht wurde. Das hydraulische Presswerkzeug kann dann beispielsweise für die Betätigung einer Presszange verwendet werden.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: ein Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung und
Figur 2: eine räumliche Ansicht der Vorrichtung gemäss Figur 1.

Die in Figur 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 1 weist ein topförmiges Gehäuse 2 auf, in das mit einem Gewinde 15 ein Verschluss 3 lösbar eingesetzt ist. In einen zylindrischen Innenraum 2a des Gehäuses 2 ist ein Druckfederpaket 4 eingesetzt, das unter Zwischenlage einer Distanzscheibe 8 am Verschluss 3 abgestützt ist. In den Raum 2a ist ferner ein Teller 6 verschieblich eingesetzt, der unter Zwischenlage einer weiteren Distanzscheibe 8 am Druckfederpaket 4 anliegt. Schliesslich ist in den Raum 2a ein Führungsteil 7 eingesetzt, das flächig an der Rückseite des Tellers 6 anliegt und das einen vorragenden Drücker 9 verschiebbar aufnimmt.

Das Druckfederpaket 4 besteht aus einer Mehrzahl von Tellerfedern 5, die in Figur 1 wie ersichtlich mit wechselnder Ausrichtung aneinander anliegen und die in einem Durchgang 28 einen Dorn 11 aufnehmen. Dieser Dorn 11 weist einen Gewindekopf 13 auf, der in ein Innengewinde 9a des Drückers 9 eingeschraubt ist. Der Dorn 11 ist somit fest mit dem Drücker 9 verbunden.

Der Drücker 9 weist an einer Rückseite Flächen 9b auf, an welche zwei Rollen 26 eines hier weiter nicht gezeigten hydraulischen Presswerkzeuges anzulegen sind. Diese Rollen 26 sind mit einem Kolben des Presswerkzeuges verbunden und werden bei einer Betätigung des Presswerkzeuges in Richtung des Pfeiles 27 verschoben. Das Gehäuse des Presswerkzeuges ist an einem Vierkantzapfen 7a befestigt, wobei ein hier nicht gezeigter Verbindungsbolzen in einen Durchgang 14 des Zapfens 7a eingesetzt ist. Damit der Drücker 9 in Figur 1 in Richtung des Pfeiles 27 nach rechts verschoben werden kann, ist in den Drücker 9 ein Langloch 10 eingearbeitet. Das Langloch 10 bestimmt somit den maximalen Weg, auf dem der Drücker 9 im Führungsteil 7 verschoben werden kann. Dieser Verschiebung wirkt die Federkraft des Druckfederpakets 4 entgegen. Wird diese rückwirkende Kraft durch die Kraft des Presswerkzeuges bzw. durch die Anpresskraft der beiden Rollen 26 überwunden, so wird das Druckfederpaket 4 in Längsrichtung des Dornes 11 zusammengepresst und entsprechend der Teller 6 in Figur 1 von links nach rechts verschoben. Entsprechend wird auch der Dorn 11 im Gehäuse 2 nach rechts verschoben.

Im Verschluss 3 sind Anzeigemittel A angeordnet, die einen Anzeigestift 19 aufweisen, der wie ersichtlich hülsenförmig ausgebildet ist und der im Verschluss 3 in einer Bohrung 3a verschieblich gelagert ist. In eine Bohrung 19a des Anzeigestiftes 19 sind ein Gewindestift 18 sowie eine Abdeckkappe 20 eingeschraubt. Der Gewindestift 18 dient zur stufenlosen Verlängerung des Anzeigestiftes 19 und wird durch die Kraft einer Druckfeder 21 an einer Stirnfläche 11a des Dornes 11 an diesen angepresst. In eine quer verlaufende Sackbohrung 30 des Verschlusses 3 ist ein Schnapper 23 eingesetzt, der vom Anzeigestift 19 durchgriffen wird und der mittels einer Druckfeder 17 am Anzeigestift 19 angepresst wird. Ein Gewindestift 22 verhindert ein Drehen des Schnappers 23 in der Sackbohrung 30.

In der Figur 1 ist der Anzeigestift 19 in der Bohrung 3a zurückgezogen und in der Ruhestellung. Wird nun mit den Rollen 26 auf den Drücker 9 eine Kraft ausgeübt, so wird entsprechend das Druckfederpaket 4 belastet. Mit zunehmender Kraft wird der Dorn 11 in Figur 1 nach rechts verschoben und entsprechend wird der Anzeigestift 19 gegen die rückwirkende Kraft der Feder 21 ebenfalls nach rechts verschoben. Die Kraftwirkung der Feder 21 ist hier jedoch im wesentlichen vernachlässigbar. Sie dient lediglich zur Rückstellung des Anzeigestiftes 19. Wird eine vorbestimmte minimale Presskraft erreicht, so ist der Anzeigestift 19 so weit in der Bohrung 3a verschoben, dass eine Ausnehmung 24 an der Aussenseite des Anzeigestiftes 19 einer Rastnase 23a des Schnappers 23 gegenüberliegt. Diese Nase 23a rastet in der Ausnehmung 24 ein und hält den Anzeigestift 19 in dieser Position fest. Der Anzeigestift 19 überragt in dieser Position eine Stirnseite 3b des Verschlusses 3. In Figur 1 ist diese vorstehende Position mit einer ausgezogenen Linie angedeutet. Wird das Presswerkzeug von der Vorrichtung 1 abgenommen oder der Druck im Presswerkzeug erniedrigt, so bleibt der Anzeigestift 19 in der höchst gehaltenen Position, auch wenn der Dorn 11 wieder in die in Figur 1 gezeigte Ruhestellung zurück geht. Wurde die genannte Position nicht erreicht, so wird der Anzeigestift durch den Schnapper 23 nicht festgehalten und der Anzeigestift 19 geht bei einer Druckerniedrigung mit dem Dorn 11 wieder in die Ruhestellung zurück. Bleibt der Anzeigestift 19 somit in der visuell gut sichtbaren Position, so kann davon ausgegangen werden, dass der vorbestimmte minimale Pressdruck erreicht wurde. Um den Anzeigestift 19 nach Abschluss des Prüfverfahrens wieder in die Ruhestellung zu bringen, wird der Schnapper 23 gegen die rückwirkende Kraft der Druckfeder 17 nach unten gedrückt. Der Nocken 23a rastet aus und der Anzeigestift 19 wird durch den Druck der Feder 21 in die Figur 1 gezeigte Ruhestellung zurückgebracht. Die Vorrichtung 1 ist nun für einen weiteren Prüfvorgang bereit.

Claims

Vorrichtung zum Überprüfen der Presskraft eines hydraulischen Presswerkzeuges, mit einem Gehäuse (2) in dem ein Drücker (9) verschieblich gelagert ist und in den Druckmittel (4) angeordnet sind, wobei der Drücker (9) mit dem Druckmittel (4) derart zusammenwirkt, dass beim Erreichen einer vorbestimmten minimalen Presskraft der Drücker (9) gegen die rückwirkende Kraft der Druckmittel (4) verschoben und Anzeigemittel (A) zur Anzeige dieser Presskraft betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittel (4) ein Druckfederpaket aufweisen, das im wesentlichen die gesamte rückwirkende Kraft ausübt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfederpaket (4) aus mehreren aneinanderliegenden Tellerfedern (5) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfedern (5) zur Einstellung der rückwirkenden Kraft austauschbar und/oder in ihrer Anzahl veränderbar in einem Innenraum (2a) des Gehäuses (2) gelagert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfederpaket (4) an einem in das Gehäuse (2) lösbar eingesetzten Verschluss (3) abgestützt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfederpaket (4) auf die Endkraft des Presswerkzeuges (26) ausgelegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Druckfederpaket (4) ein Dorn (11) verschlieblich gelagert ist, der an seinem einen Ende mit dem Drücker (9) und an seinem anderen Ende mit den Anzeigemitteln (A) wirkverbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Verschieben des Drückers (9) mit diesem ein Anzeigestift (19) in eine visuell erkennbare Anzeigestellung verschoben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzeigestift (19) in der Anzeigestellung lösbar gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzeigestift (19) in der Anzeigestellung mittels rückstellbaren Rastmitteln (23) gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie in ein Presskraftwerkzeug eingebaut ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Zusatzgerät ausgebildet und an ein Presskraftwerkzeug ansetzbar ist.