EP2386385B1 - Presswerkzeug zur Verformung rotationssymmetrischer ringförmiger Körper - Google Patents
Presswerkzeug zur Verformung rotationssymmetrischer ringförmiger Körper Download PDFInfo
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- EP2386385B1 EP2386385B1 EP11161589.4A EP11161589A EP2386385B1 EP 2386385 B1 EP2386385 B1 EP 2386385B1 EP 11161589 A EP11161589 A EP 11161589A EP 2386385 B1 EP2386385 B1 EP 2386385B1
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- pressing
- tool
- jaws
- radially
- guiding devices
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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
- B21D39/048—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 using presses for radially crimping tubular elements
Definitions
- the invention relates to a tool for deforming rotationally symmetrical annular body, which has a plurality of pressing jaws, which are arranged radially to a pressing axis, wherein the pressing jaws are designed to be radially displaceable to the pressing axis and at least one pressing jaw having axial guide devices.
- Such tools are known per se and, for example, when pressing hose fittings in use. So show the US 3,736,788 or the DE 198 14 474 C1 or the DE 101 44 272 A1 corresponding tool designs. More tools are out EP0504490A1 and EP1293273A2 known.
- the pressing surfaces of the pressing jaws meet with a radially inwardly directed movement of the pressing jaws, for example, on a clamping ring whose central axis coincides with the pressing axis of the tool or at least parallel to the pressing axis and which is radially reduced by the further movement of the clamping jaws.
- the forces occurring in the ring lead to an axial and tangential compression of the ring material. This is still a relatively manageable process with purely cylindrical rings and correspondingly formed pressing surfaces.
- the pressing surfaces are designed such that in the deformation of the originally cylindrical rings, a central constriction of the rings is effected, ie, the pressing surfaces not only in the circumferential direction but also in the direction of the press axis convexly curved surfaces, the pressing surfaces do not meet flat on the Surface of the clamping rings on. Due to the convex curvature, the pressing surfaces initially strike the clamping ring approximately centrally in the axial direction. Now, the clamping ring is initially radially inwardly deformed centrally, but the axial edges of the outer surface of the Clamping ring still have no tool contact. Only with increasing radially inwardly directed movement of the pressing jaws also contact the edges of the clamping ring outer surface with the pressing surfaces.
- the invention has for its object to provide a tool of the type described above, which allows a secure compression of annular bodies even with non-cylindrical deformation.
- This object is achieved in that the guide devices are arranged in the axial direction of the tool both at the rear and at the front end to the pressing axis perpendicularly arranged side surfaces of the pressing jaws and guide pieces, in the radial direction at least by the amount of thickness to be deformed Ring material projecting in front of the radially inwardly projecting point of the respective pressing jaw and wherein pressing jaws, the guide devices and press jaws, which have no guide devices are distributed on the circumference of the tool so that a uniform distribution of the pressing jaws results with guide devices the guide pieces are mounted radially resiliently, so that the projecting parts of the guide pieces are displaceable radially outwards in contact with other parts to be clamped by the clamping rings relative to the pressing pieces.
- This arrangement has the advantage that the annular body are axially guided at least in places during the entire forming process. An axial "slipping" is no longer possible.
- the spring-mounted guide pieces can be moved radially outwards, so that, for example, elastomeric tubes are not damaged by the guide pieces.
- the leadership of the rings is also maintained at least until the forming process is sufficiently advanced.
- At least three pressing jaws have axial guiding devices.
- This arrangement has the advantage that the annular body distributed even better axially distributed throughout the forming process on the circumference.
- At least every second pressing jaw has axial guide devices in the circumferential direction of the tool.
- the embodiment has proven particularly effective with every second pressing jaw with axial guide devices.
- FIG. 1 an inventive pressing tool 1 is shown with a press axis 2 in a schematic diagram.
- the pressing tool 1 has pressing jaws 3 and 4.
- the pressing jaws 3 and 4 are clamped with clamping elements 5 on a tool body 6.
- the pressing jaws 3 and 4 are arranged displaceable radially to the pressing axis 2 and are in the FIG. 1 shown in the most inward-reaching position.
- the pressing jaws 3 and 4 each have a pressing surface 7, which extend in the circumferential direction of the tool 1 and in the axial direction and can be pressed against a clamping ring, not shown here.
- the pressing jaws 4 furthermore have a guide device 9 on their first side surface 8 in the axial direction.
- a guide device is also arranged, which, however, is not visible in this illustration.
- FIG. 2 a press jaw according to the invention is shown in more detail.
- the arranged on the first side surface 8 effetsvorrides 9 has a guide cover 10 which is fixedly screwed to a base body 11 of the pressing jaw 4 with screws 12.
- a guide piece 14 is arranged, which is mounted in the vertical direction to the pressing surface 7 and parallel to the side surface 8 slidably in the guide cover 10.
- the guide pieces 14 protrude beyond the pressing surface 7 in such a way that they project beyond the clamping ring 17 beyond its thickness 18. In this way, the clamping ring 17 is secured in the axial direction between the guide pieces 14 against slipping.
- a workpiece, against which the clamping ring 17 is braced, is not shown here for clarity.
- FIG. 3 is a guide cover 10 from its in the installed state of the side surface of the pressing jaw 4 facing side shown.
- the guide piece 14 is displaceable with a coil spring 19 out of the guide cover 10 and prevented by a not visible here lock from falling out.
- the guide piece 14 is guided in a guide groove 20 which is milled into the interior of the guide cover 10.
- the spring 19 is also secured against buckling by a milled guide groove 21.
- the guide cover 10 is screwed through holes 22 with the base body of the pressing jaws, not shown here so that the visible side of the guide cover 10 here comes to rest against the side surface of the main body of the pressing jaw. In this way, the guide piece 14 and the spring 19 are also secured axially against falling out.
- the coil spring 19 allows the guide piece 14 is radially hineinind Wegbbar both in the guide cover 10 and that the guide piece 14 can be pushed out of the guide cover 10 after completion of the pressing process and when returning the pressing jaws back.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Verformung rotationssymmetrischer ringförmiger Körper, welches eine Mehrzahl Pressbacken aufweist, die radial zu einer Pressachse angeordnet sind, wobei die Pressbacken zur der Pressachse radial verschiebbar ausgebildet sind und mindestens eine Pressbacke axiale Führungsvorrichtungen aufweist.
Derartige Werkzeuge sind an sich bekannt und beispielsweise beim Verpressen von Schlaucharmaturen im Einsatz. So zeigen dieUS 3,736,788 oder dieDE 198 14 474 C1 oder dieDE 101 44 272 A1 entsprechende Werkzeugausführungen. Weitere Werkzeuge sind ausEP0504490A1 undEP1293273A2 bekannt. Die Pressflächen der Pressbacken treffen bei einer radial einwärts gerichteten Bewegung der Pressbacken beispielsweise auf einen Spannring, dessen Mittelachse mit der Pressachse des Werkzeuges zusammen fällt oder zumindest zur Pressachse parallel liegt und der durch die weitere Bewegung der Spannbacken radial verkleinerbar ist. Die in dem Ring auftretenden Kräfte führen dabei zu einer axialen und tangentialen Stauchung des Ringmaterials. Dies ist bei rein zylindrischen Ringen und entsprechend ausgebildeten Pressflächen noch ein relativ beherrschbarer Vorgang.
Sind die Pressflächen aber derart ausgebildet, dass bei der Verformung der ursprünglich zylindrischen Ringe eine mittige Einschnürung der Ringe bewirkbar ist, d. h., weisen die Pressflächen nicht nur in Umfangsrichtung sondern auch in Richtung der Pressachse konvex gekrümmte Flächen auf, treffen die Pressflächen nicht flächig auf der Oberfläche der Spannringe auf. Durch die konvexe Krümmung treffen die Pressflächen zunächst in Achsrichtung etwa mittig auf den Spannring. Nun ist der Spannring zunächst mittig radial einwärts verformbar, wobei aber die axialen Ränder der äußeren Oberfläche des Spannringes noch keinen Werkzeugkontakt haben. Erst mit zunehmender radial einwärts gerichteter Bewegung der Pressbacken kontaktieren auch die Ränder der Spannringaußenfläche mit den Pressflächen.
Der Erfolg dieses Vorganges ist aufgrund der zu Beginn der Umformung nur sehr kleinen Kontaktflächen zwischen Spannring-Außenfläche und Pressflächen und der damit nur sehr geringen axialen Führung des Spannringes stark davon abhängig, dass der Spannring in allen Kontaktstellen exakt mittig in axialer Richtung von den Pressflächen getroffen wird. Schon sehr kleine Abweichungen von dieser Mittigkeit, sei es durch ungenaues Einlegen des Ringes in das Werkzeug oder durch ungenau gefertigte Ringe führen zu einem axialen Verzug des Ringes, so dass eine radiale Stauchung des Ringes nicht mehr erfolgen kann. Es entsteht dabei eine sogenannte "Acht". Dieses Phänomen ist zwar nicht auf zylindrisch zu verformende Ringe beschränkt, tritt hier jedoch besonders häufig auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das eine sichere Verpressung von ringförmigen Körpern auch bei nicht zylindrischer Verformung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Führungsvorrichtungen auf in axialer Richtung des Werkzeuges sowohl am hinteren als auch am vorderen Ende an zur Pressachse senkrecht angeordneten Seitenflächen der Pressbacken angeordnet sind und Führungsstücke aufweisen, die in radialer Richtung mindestens um den Betrag der Dicke eines zu verformenden Ringmateriales vor den radial am weitesten nach innen ragenden Punkt der jeweiligen Pressbacke vorspringen und wobei Pressbacken, die Führungsvorrichtungen aufweisen und Pressbacken, die keine Führungsvorrichtungen aufweisen, derart auf den Umfang des Werkzeuges verteilt sind, dass sich eine gleichmäßige Verteilung der Pressbacken mit Führungsvorrichtungen ergibt, wobei die Führungsstücke radial federnd gelagert sind, so dass die vorspringenden Teile der Führungsstücke bei Kontakt mit durch die Spannringe zu verspannenden weiteren Teilen relativ zu den Pressstücken radial nach außen verschiebbar sind. - Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die ringförmigen Körper während des gesamten Umformvorganges mindestens stellenweise axial geführt sind. Ein axiales "Wegrutschen" ist nicht mehr möglich. Die federnd gelagerten Führungsstücke können radial nach außen verschoben werden, so dass beispielsweise elastomere Schläuche nicht durch die Führungsstücke beschädigt werden. Die Führung der Ringe bleibt auch dabei mindestens solange erhalten, bis der Umformvorgang genügend weit fortgeschritten ist.
- In einer Weiterbildung der Erfindung weisen mindestens drei Pressbacken axiale Führungsvorrichtungen auf.
- Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die ringförmigen Körper während des gesamten Umformvorganges auf dem Umfang verteilt noch besser axial geführt sind.
- In einer Weiterbildung der Erfindung weist in Umfangrichtung des Werkzeuges mindestens jede zweite Pressbacke axiale Führungsvorrichtungen auf.
- Bei besonderen Anforderungen an die Maßhaltigkeit der fertig verspannten Ringe hat sich die Ausführungsform mit jeder zweiten Pressbacke mit axialen Führungsvorrichtungen besonders bewährt.
- Mit der erfindungsgemäßen Lösung lässt sich eine unerwünschte axiale Verformung der Spannringe bei der Verpressung zuverlässig verhindern.
- Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
- Fig. 1
- eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Presswerkzeugs,
- Fig. 2
- eine dreidimensionale Darstellung einer Pressbacke mit Führungsvorrichtungen und
- Fig. 3
- ein federnd gelagertes Führungsstück
- In
Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Presswerkzeug 1 mit einer Pressachse 2 in einer Prinzipskizze dargestellt. Das Presswerkzeug 1 weist Pressbacken 3 und 4 auf. Die Pressbacken 3 und 4 sind mit Spannelementen 5 auf einem Werkzeuggrundkörper 6 festgespannt. - Die Pressbacken 3 und 4 sind radial zur Pressachse 2 verschiebbar angeordnet und sind in der
Figur 1 in der am weitesten nach innen reichenden Position dargestellt. Die Pressbacken 3 und 4 weisen jeweils eine Pressfläche 7 auf, die sich in Umfangsrichtung des Werkzeuges 1 und in axialer Richtung erstrecken und gegen einen hier nicht gezeigten Spannring pressbar sind. - Die Pressbacken 4 weisen weiterhin an ihren in axialer Richtung ersten Seitenfläche 8 jeweils eine Führungsvorrichtung 9 auf. Auf der der jeweils ersten Seitenfläche 8 gegenüber liegenden Seitenfläche jeder Pressbacke 4 ist ebenfalls eine Führungsvorrichtung angeordnet, die jedoch in dieser Darstellung nicht sichtbar ist.
- In
Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Pressbacke näher dargestellt. Die auf der ersten Seitenfläche 8 angeordnete Führungsvorrrichtung 9 weist einen Führungsdeckel 10 auf, der mit einem Grundkörper 11 der Pressbacke 4 mit Schrauben 12 fest verschraubt ist. - Im Führungsdeckel 10 ist ein Führungsstück 14 angeordnet, welches in senkrechter Richtung zur Pressfläche 7 und parallel zur Seitenfläche 8 verschiebbar im Führungsdeckel 10 gelagert ist.
- Auf der der Seitenfläche 8 gegenüber liegenden Seite des Grundkörpers 11 ist ebenfalls eine gleichartige Führungsvorrichtung angeordnet, von der hier nur das Führungsstück 14 sichtbar ist.
- Die Führungsstücke 14 ragen derart über die Pressfläche 7 hinaus, dass sie den Spannring 17 über dessen Dicke 18 hinaus überragen. Auf diese Weise ist der Spannring 17 in axialer Richtung zwischen den Führungsstücken 14 gegen Verrutschen gesichert. Ein Werkstück, gegen das der Spannring 17 verspannbar ist, ist zur besseren Übersichtlichkeit hier nicht dargestellt.
- Die über die Dicke 18 des Spannringes 17 hinausragenden Führungsstücke 14 stoßen bei einer radial nach innen gerichteten Verschiebung der Pressbacke 4 gegen das genannte, nicht gezeigte Werkstück und sind aufgrund ihrer Verschiebbarkeit in den Führungsdeckel 10 der Führungsvorrichtung 9 hineindrückbar. Auf diese Weise ist eine Beschädigung des zu verpressenden Werkstückes vermeidbar.
- In der
Figur 3 ist ein Führungsdeckel 10 von seiner im eingebauten Zustand der Seitenfläche der Pressbacke 4 zugewandten Seite gezeigt. Das Führungsstück 14 ist mit einer Spiralfeder 19 aus dem Führungsdeckel 10 heraus verschiebbar und durch eine hier nicht sichtbare Sperre am Herausfallen gehindert. Das Führungsstück 14 ist in einer Führungsnut 20 geführt, die in das Innere des Führungsdeckels 10 eingefräst ist. Die Feder 19 ist gegen Ausknicken ebenfalls durch eine eingefräste Führungsnut 21 gesichert. Der Führungsdeckel 10 ist durch Bohrungen 22 mit dem hier nicht gezeigten Grundkörper der Pressbacken so verschraubbar, dass die hier sichtbare Seite des Führungsdeckels 10 gegen die Seitenfläche des Grundkörpers der Pressbacke zu liegen kommt. Auf diese Weise sind das Führungsstück 14 und die Feder 19 auch axial gegen Herausfallen gesichert. Die Spiralfeder 19 ermöglicht, dass das Führungsstück 14 sowohl in den Führungsdeckel 10 radial hineindrückbbar ist als auch, dass das Führungsstück 14 nach Beendigung des Pressvorganges und bei Zurückfahren der Pressbacken wieder aus dem Führungsdeckel 10 herausdrückbar ist. -
- 1
- Presswerkzeug
- 2
- Pressachse
- 3
- Pressbacken
- 4
- Pressbacken
- 5
- Spannelemente
- 6
- Werkzeuggrundkörper
- 7
- Pressflächen der Pressbacken 3, 4
- 8
- Seitenflächen der Pressbacken 3, 4
- 9
- Führungsvorrichtungen der Pressbacken 4
- 10
- Führungsdeckel
- 11
- Grundkörper der Pressbacken 4
- 12
- Schrauben
- 14
- Führungsstücke
- 17
- Spannring
- 18
- Dicke des Spannrings 17
- 19
- Spiralfeder
- 20
- Führungsnut für Führungsstücke 14
- 21
- Führungsnut für Spiralfeder 19
- 22
- Bohrungen
Claims (3)
- Werkzeug (1) zur Verformung rotationssymmetrischer ringförmiger Körper (17), welches eine Mehrzahl Pressbacken (3, 4) aufweist, die radial zu einer Pressachse (2) angeordnet sind, wobei die Pressbacken (3, 4) zur der Pressachse (2) radial verschiebbar ausgebildet sind und mindestens eine Pressbacke (4) axiale Führungsvorrichtungen (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtungen (9) auf in axialer Richtung des Werkzeuges (1) sowohl am hinteren als auch am vorderen Ende an zur Pressachse (2) senkrecht angeordneten Seitenflächen (8) der Pressbacken (4) angeordnet sind und Führungsstücke (14) aufweisen,- die in radialer Richtung mindestens um den Betrag der Dicke (18) eines zu verformenden Ringmateriales (17) vor den radial am weitesten nach innen ragenden Punkt der jeweiligen Pressbacke (4) vorspringen und- wobei Pressbacken (4), die Führungsvorrichtungen (9) aufweisen und Pressbacken (3), die keine Führungsvorrichtungen (9) aufweisen, derart auf den Umfang des Werkzeuges (1) verteilt sind, dass sich eine gleichmäßige Verteilung der Pressbacken (4) mit Führungsvorrichtungen (9) ergibt,- wobei die Führungsstücke (14) radial federnd gelagert sind, so dass die vorspringenden Teile der Führungsstücke (14) bei Kontakt mit durch die Spannringe (17) zu verspannenden weiteren Teilen relativ zu den Pressstücken (4) radial nach außen verschiebbar sind.
- Werkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Pressbacken (4) axiale Führungsvorrichtungen aufweisen.
- Werkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangrichtung des Werkzeuges (1) mindestens jede zweite Pressbacke (4) axiale Führungsvorrichtungen (9) aufweist.
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