JP4176091B2 - 加工物のプレスのためのプレス工具 - Google Patents

Description

本発明は加工物、特に管の端が挿入される管継手をプレスするためのプレス工具に関する。このプレス工具は、加工物を取り囲むよう互いにヒンジ結合された少なくとも２つのプレスジョーを有し、ヒンジ軸線はプレスジョーの開口領域の反対側に配置されている。

独国特許第42 40 427号明細書からは、互いにヒンジ結合された幾つかのプレスジョー要素を有するプレス工具が知られており、開口領域では、プレスジョー要素で受けられている加工物をプレスするために、このプレスジョーを用いてプレス工具を引っ張ることができる。この場合、隣接するプレスジョー要素の間に開口溝が必然的に設けられ、そこではプレスされる材料が外側に強く押される虞があり、しわができてしまう。特にプレス平面、つまり接続クランプのプレス力に垂直な平面では、プレス力が加工物に十分に伝わらない。

さらに欧州特許第1 095 739号明細書からは、ピンによって互いにヒンジ結合されたプレスジョーを２つしか持たないプレス工具が知られている。ピンの反対に位置する側には開口溝が構成され、この溝はプレスの際閉じられる。半径方向のプレスがないために、ここでもプレスの際に開口溝にしわができる虞がある。

したがって本発明の目的は、プレス力を均等にかけることができ、開口領域にしわができるのを防ぐプレス工具を創案することである。

この目的は、請求項１の特徴を有するプレス工具によって達成される。

本発明によるとプレス要素がヒンジピンの上に配置され、このプレス要素はプレスジョーが閉じられている間、加工物に向かって移動できる。この場合、プレス要素はプレスの際、加工物をプレスジョーの開口領域の方向に押すため、そこに生じる反力によって、加工物をプレスする力が全ての側面に存在することになる。プレス要素はプレスの前、やや引っ込んだ位置に最初配置されているという利点を利用し、プレスジョーを閉じる際に最初わずかに閉じることで加工物は最初ヒンジピンの方向に押される。しかし次の段階では、開口領域とヒンジピンとの間のプレス平面領域にもプレス力がかかる。プレスジョーがかなり閉じられる時にしか開口領域にプレス力がかけられないため、加工物の均一なプレスよってこの領域にしわができるのを防ぐことができるようになる。

本発明の好適な実施形態によると、プレス要素はプレスジョーに面した側に楔形面を有し、加工物のプレスしている間には、この楔形面にプレスジョーの加圧面が当てられる。したがってプレスジョーの閉鎖運動によって、プレス要素は加工物へと半径方向に移動できる。楔形面の角度を選択することによって、プレスジョーの閉鎖運動の際のプレス要素の移動経路を定めることができる。この場合、これに対応して力の増大も達成することができる。

ピンとして構成されるヒンジピンの周りを回転可能な２つのプレスジョーを設けるのが好ましい。２つ以上のプレスジョーをヒンジのように互いに接続してラップアラウンドリングによってプレスを行うことも当然ながら考えることができる。プレスジョーを２つ設けることで、プレス工具にわずかな構成要素しか要らないという利点が得られる。この場合、プレス要素は長円形の穴を有する脚部を有し、ピンはこの長円形穴を通って延びている。これはプレス要素の変位可能な固定を非常に単純に実現していることになる。プレス要素を正確にガイドするために、２つの脚部がプレスジョーの周りをＵ字型に延びている。

プレス平面領域にもプレス力を特に十分にかけるために、プレスジョーは開口領域に隣接して突起を有し、この突起はプレスジョーが閉じられる際にくし型の形態で互いに噛み合う。この場合、反対のプレスジョーの凹部をプレスジョーの各突起に割り当てることができる。開口領域では、プレスの前にはプレスジョーの間に溝が依然として形成されているけれども、この溝はもはやプレスジョーの幅全体に渡って延びておらず、突起によって幾つかの小さなセクションに分割される。その結果個々の突起がこの領域にある加工物を支持するため、プレスジョーの間の領域にしわが形成されてしまう虞がなくなる。

本発明を、幾つかの実施形態によって、添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。

プレス工具１は、ピン４として構成されているヒンジ軸線によって互いに接続されている２つのプレスジョー２及び３を備える。プレスジョー２及び３の、ピン４の反対側に位置する側には、加工物６をプレスジョー２と３との間に挿入することができるように開口領域５が構成されており、加工物は最初プレスジョー２と３によってただ緩く取り囲まれているだけである。本実施形態では加工物は金属管継手として構成されており、この中に管の端を挿入することができる。加工物６の上には、密閉輪を有する環状隆起部分７が設けられている。プレスジョー２及び３はプレスのための内側輪郭を有し、この内側輪郭に管継手６の形状が適合する。この場合のプレスによる材料の変形の程度は、それぞれの用途に適応させることができる。

ピン４の側にはプレス要素８が設けられており、この要素はそれぞれ半分ずつプレスジョー２及び３に受け入れられている。エッジ領域では、プレス要素８は楔形面９及び１１を有し、これらの面にほぼ平行に延びる加圧面１０及び１２に係合するように構成されている。ピン４を中心とする回転時にプレスジョー２及び３が閉じることによって、加圧面１０及び１２が楔形面９及び１１を押し、それによってプレス要素８を加工物６に向かって移動させる。

ピン４の反対に位置する側では、凹部１４がプレスジョー２に設けられ、接続クランプとの係合のための受け手段１５がプレスジョー３に設けられている。接続クランプをプレス面の方向に押すことによって、プレスジョー２及び３が閉じられて加工物６がプレスされる。

開口領域５では、プレスジョー２は側面２０を超えて突出する突起１６を有する。反対側では、プレスジョー３は受け手段１７を有し、この受け手段は突起１６を受け入れるように寸法が決められており、側面１９に対して後退するように構成されている。凹部１７の後部では、突起１８がプレスジョー３に構成されており、対応してプレスジョー２に構成されている受け手段に係合することができる。したがって突起１６と１８は、プレスジョー２及び３が閉じる際にくし型の形態で互いに噛み合う。

図２は閉じた位置にあるプレスジョー２及び３を示し、側面１９と２０が互いに支え合っている。この場合、突起１６は閉じている平面を超えてプレスジョー３の受け手段１７にまで達している。さらにプレスジョー２及び３が閉じている間、プレス要素８は加工物６に対して押され、プレスジョー２及び３並びにプレス要素８の内側輪郭がよじれや段のない直線状のプレスの輪郭を形成する。

図３に示すように、プレスジョー２及び３の両側にはプレス要素８の上に脚部２１が形成されており、この脚部２１には長円形穴２２が形成されている。この場合、ピン４は長円形穴２２を通っているため、プレス要素８は長円形穴２２に沿ってピン４に対して移動することができる。この場合、脚部２１がプレス要素８の横方向のガイドとなる。

反対側では、プレスジョー３の突起１８がプレスジョー２の対応する受け手段に係合し、加工物６から半径方向に離間したプレスジョー２の突起２３が上記のように配置されている受け手段に係合する。プレス力が大きな場合は、このような突起のくし型の噛み合わせによって確実な支持力がもたらされる。

図４に示すように、脚部２はプレスジョー２及び３の周りをＵ字型に延びており、そうすることでプレス要素８はプレス工具に係持される。開いた位置では、プレスジョー２及び３は最初管継手６の周りを緩く取り囲むように配置され、次いで接続クランプが受け手段１４及び１５に当てられ、プレスジョー２及び３を閉じる。

プレス作業の開始時には、プレスジョー２及び３は最初互いに向かって移動し、管継手６がプレス要素８へと押される。続いてプレス要素８は管継手６の上に載り、プレスジョー２及び３によってくし型突起１６及び１７の方向に押される。このことによって、プレス平面領域に接触圧力が生じる。

プレス工具は管継手のプレスに特に適しているが、他の加工物も共にプレスできる。

図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、付属装置として構成されているプレス工具１’の別の実施形態を示す。この場合２つの互いに対向するプレスジョー２’及び３’が設けられており、これらのジョーは断面が六角形のプレス開口と中央にある環状セクションを形成し、互いに離間した軸線４’を中心に回転することができる。軸線４’はピンとして構成されており、止め輪５’によって軸線方向に固定されている。２本の軸線４’は保持要素８’によって互いに接続されている。

ピストン運動によって互いに対向する楔形面が離れるように押され、そのことによってプレスジョー２’及び３’が互いに向かって移動し管をプレスする。この場合、プレスジョー２’と３’との間に配置されているプレス要素６’が、前述の実施形態のようにプレス開口に向かって半径方向に移動し、対応する楔形面に作用する。この場合、プレス要素６’は長円形穴にあるピン７’上の２つの脚部によって変位可能に配置されている。前方領域では、プレスジョーは前述の実施形態のようにくし型の構造を有している。

図６はプレスチェーンとして構成されるプレス工具１’’を示し、ここにおいてプレスジョー２’’及び３’’は、内面上に互いに接触して配置されてプレス面３６を形成する幾つかの部材３１、３２及び３３からなる。プレスジョー２’’及び３’’はピン４’’を中心に回転することができ、ピン４’’に隣接してプレス要素６’’が設けられている。このプレス要素は半径方向に変位可能で、閉じた位置でプレス面３６のセクション３８を形成する。

個々の部材３１、３２及び３３はピン３４によって回転可能に連結されており、ピン３４はそれぞれ止め輪３５によって軸線方向に固定されている。さらに部材３１、３２及び３３には、閉じた位置で取り付け易いようにばね要素３７によってプレストレスがかけられている。プレスチェーンは、プレスジョー２’’及び３’’の受け手段３９に係合する、図示されていない接続クランプによって引っ張られる。開口領域に隣接して配置されているプレスジョー２’’及び３’’の部材３３はプレスの際、くし型の形態で互いに係合する。

図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、接続クランプ１’’’として構成されるプレス工具を示し、このプレス工具は内方プレス開口４０を取り囲む２つのプレスジョー２’’’及び３’’’を有する。プレスジョー２’’’及び３’’’はヒンジ機構によって旋回でき、２つの把持レバー４１及び４２によって手動で移動できる。プレスジョー２’’’と３’’’との間には、プレス開口４０へと変位可能なプレス要素６’’’が旋回軸線側に配置されており、２つの楔形面４３によって移動可能である。この場合、楔形面４３をプレスジョー２’’’及び３’’’に配置するのではなく、ヒンジ機構の他の可動構成要素に配置してもよい。プレス要素６’’’はピン４４上に変位可能に配置され、このピンは長円形穴４９を通ってプレス要素６’’’の脚部４６の上まで達している。

開いた状態の本発明のプレス工具の実施形態の部分側面図である。 閉じた状態の図１のプレス工具の部分断面図である。 閉じた状態の図１のプレス工具の側面図である。 開いた状態の図１のプレス工具の斜視図である。 （Ａ）は別の実施形態に係る本発明のプレス工具の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のプレス工具の斜視図である。 別の実施形態に係る本発明のプレス工具の平面図である。 （Ａ）は別の実施形態に係る本発明のプレス工具の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のプレス工具の一部分の拡大図である。

符号の説明

１…プレス工具、２，３…プレスジョー、４…ピン、５…開口領域、６…加工物（管継手）、７…環状隆起部分、８…プレス要素、９…楔形面、１０…加圧面。

Claims (6)

1. 加工物、特に管の端部が挿入される管継手（６）をプレスするためのプレス工具（１、１’、１’’、１’’’）であって、加工物（６）を取り囲むよう互いにヒンジ結合された少なくとも２つのプレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）を有し、少なくとも１つのヒンジピン（４、４’、４’’）がプレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）の開口領域（５）の反対側に配置されている、プレス工具（１、１’、１’’、１’’’）において、
   前記少なくとも１つのヒンジピン（４）に隣接してプレス要素（８、６’、６’’、６’’’）が配置されており、前記プレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）が閉じられている間に前記加工物（６）へと移動可能であり、
   前記プレス要素（８、６’、６’’、６’’’）が長円形穴（２２）を有する脚部（２１）を有し、ピン（４）が該長円形穴（２２）を通って延びている、プレス工具。
2. 前記プレス要素（８、６’、６’’、６’’’）が、前記プレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）に面した側に楔形面（９、１１）を有し、前記加工物（６）のプレスしている間、この面に前記プレスジョーの加圧面（１０、１２）が当てられる、請求項１記載のプレス工具。
3. ２つのプレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）が、ピン（４）として構成されているヒンジ軸線を中心に回転可能に設けられている、請求項１又は２記載のプレス工具。
4. 前記プレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）が前記開口領域（５）に隣接して突起（１６、１８）を有し、前記プレスジョー（２、３）が閉じられる時に前記突起（１６、１８）がくし型の形態で互いに係合する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレス工具。
5. 反対側のプレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）の凹部（１７）がプレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）の各突起（１６、１８）に割り当てられる、請求項４記載のプレス工具。
6. 加工物、特に管の端部が挿入される管継手（６）をプレスするためのプレス工具（１、１’、１’’、１’’’）であって、加工物（６）を取り囲むよう互いにヒンジ結合された少なくとも２つのプレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）を有し、少なくとも１つのヒンジピン（４、４’、４’’）がプレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）の開口領域（５）の反対側に配置されている、プレス工具（１、１’、１’’、１’’’）において、
   前記少なくとも１つのヒンジピン（４）に隣接してプレス要素（８、６’、６’’、６’’’）が配置されており、前記プレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）が閉じられている間に前記加工物（６）へと移動可能であり、
   前記プレス要素（８、６’、６’’、６’’’）が、２つの脚部（２１）によって前記プレスジョー（２、３；２’、３’；２’’、３’’；２’’’、３’’’）の周りをＵ字型に延びており、これら脚部の上でガイドされる、プレス工具。

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