WO2022078944A1 - Hydraulisch betätigbare, als handgerät ausgebildete arbeitsvorrichtung - Google Patents

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WO2022078944A1
WO2022078944A1 PCT/EP2021/078016 EP2021078016W WO2022078944A1 WO 2022078944 A1 WO2022078944 A1 WO 2022078944A1 EP 2021078016 W EP2021078016 W EP 2021078016W WO 2022078944 A1 WO2022078944 A1 WO 2022078944A1
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piston
pistons
hydraulic cylinder
working device
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PCT/EP2021/078016
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Inventor
Roman Bobowicz
Egbert Frenken
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Gustav Klauke Gmbh
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H01R43/0427—Hand tools for crimping fluid actuated hand crimping tools
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    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes

Definitions

  • Hydraulically operated working device designed as a hand-held device
  • the invention relates to a hydraulically actuable working device, designed to carry out a working process, having a hydraulic cylinder, at least one first and one second partial piston, provided in the hydraulic cylinder, the partial pistons being pressurized by a hydraulic medium in a Direction of travel in the hydraulic cylinder can be moved in order to carry out the work process, with each partial piston having an action surface at its lower end against which the hydraulic medium can act, the partial pistons continuing to work on the action surfaces with the same over the entire work process Hydraulic pressure is applied, with a piston rod also being provided which is coupled to the hydraulic cylinder, the piston rod having an application surface at its lower end against which the partial pistons can act, the piston rod also being provided separately from the partial pistons hen and can be acted upon by only one part-piston or by several or all part-pistons at the same time, with a return spring also being attached in the hydraulic cylinder, the part-pistons being moved in the direction of travel in the hydraulic cylinder under pressure from hydraulic fluid against the force of the Return spring
  • Such a hydraulically actuated working device which is designed as a hand-held device, as is also preferred in the context of the invention already known from WO 2014/108361 A1 and US 2015/0364889 A1.
  • a second part-piston which is arranged within a first part-piston in terms of its area of action, acts on the piston rod within the hydraulic cylinder.
  • the first partial piston passes through the hydraulic cylinder and acts on the piston rod outside of the hydraulic cylinder, assigned to an end area of the piston rod.
  • the first partial piston is also to be provided with a relatively large construction.
  • a first restoring spring supported in the hydraulic cylinder acts only on the first partial piston; the second partial piston is acted upon by a second restoring spring which acts between the first partial piston and the piston rod.
  • the first partial piston is always retracted, at least with priority, which is important with regard to inserting a new workpiece, even if it only has the dimensions of the previously pressed workpiece has, in practice, caused the partial pistons to retract almost completely, at least the first partial piston.
  • US Pat. No. 2,968,202 A discloses a hydraulically actuated hand-held device which also has a first and a second partial piston. Hydraulic pressure is only applied to the second part of the piston, however, when the first part of the piston has reached a stop, ie a first section of the work process has already been completed. The partial pistons also act on different piston rods. Summary of the Invention
  • the invention as well as the hydraulically actuated hand-held devices known in the prior art, each allow a multi-stage pressing to be carried out.
  • the invention is concerned with the task of specifying a hydraulically actuatable working device which, with a simple design, permits effective and advantageous multi-stage pressing.
  • the piston rod can have a comparatively simple design. Only one total exposure area is required, which has all the partial exposure areas, without taking into account a mutual overlapping of partial exposure areas, based on the projection mentioned.
  • all partial application surfaces are located within the hydraulic cylinder over the entire work process. This also makes it easier to guide the piston rod through a cylinder cover. Only the piston rod as such has to be passed through the cylinder cover.
  • the piston rod is coupled to the hydraulic cylinder in such a way that it extends within the hydraulic cylinder with regard to its loading surface and a significant part of its length, with a further part, preferably designed in one piece, which also has the working part, outside the hydraulic cylinder .
  • the piston rod can be acted upon by all partial pistons at the same time, in particular at the beginning of a work process. However, it can also be acted upon by only one partial piston or, if appropriate, a pair of partial pistons, or an associated majority of partial pistons, as is also explained in further detail below, in the course of the working process.
  • Hydraulic pressure is applied to each of the partial pistons by the hydraulic medium.
  • a first partial piston has a first effective surface and each further partial piston has a further effective surface.
  • the action surfaces are to be understood as the respective hydraulically effective surface in a projection onto a plane transverse to the direction of travel.
  • An action surface is understood to mean a recess in a surface penetrating this action surface or action surface of a further partial piston.
  • a second optionally further and preferably any further action surface can be arranged within the first action surface.
  • the first, second and the further action surfaces can, in the projection mentioned, coincide with transmission surfaces formed opposite one another on the respective partial piston for force transmission to the partial transmission surfaces.
  • the transfer surfaces can be arranged one inside the other.
  • a surface which forms the action surface can overlap onto a surrounding surface of a further partial piston.
  • this part is then a hydraulically non-effective part of the area of influence if the surface area covered is hydraulically effective.
  • An outer edge of an action area is to be understood in relation to the hydraulically effective edge of the area which forms the action area.
  • one or more return springs can be provided. Only one return spring is preferably provided.
  • the partial pistons can then be reset overall, ie all partial pistons, by the same return spring.
  • the piston rod it is also advantageously possible for the piston rod to be able to be interrupted without further ado, and for the next pressing operation to be carried out starting from such a not fully retracted position.
  • the return spring acts directly only between the hydraulic cylinder and the piston rod. In this respect, an effect on one or more or all partial pistons preferably occurs only indirectly, by means of the piston rod.
  • the piston rod can have a loading flange for the restoring spring.
  • one of the partial pistons preferably the first partial piston, can have a sleeve part.
  • the sleeve part can extend on the partial piston facing the piston rod in the direction of the cylinder cover.
  • the loading flange of the piston rod can be arranged inside the sleeve part.
  • part of the restoring spring is accommodated within the sleeve part.
  • the first partial piston is preferably designed with a first seal, with which it is sealed off from an inner surface of the hydraulic cylinder.
  • the first part-piston is understood to be the part-piston which, possibly as the only part-piston, is in direct contact with the inner surface of the hydraulic cylinder.
  • the first partial piston can further be formed with a second seal with which it is sealed to an outer surface of a second or further partial piston. In this respect, it can also have a number of second seals for a number of further partial pistons.
  • first partial piston has the seals mentioned for the one or more partial pistons
  • second partial piston or the additional partial pistons can be designed without their own seal.
  • the partial pistons are only provided in a concentric arrangement with respect to one another, preferably only the centrally innermost partial piston is designed without its own seal.
  • each partial piston has a geometric central axis extending in the direction of travel.
  • the geometric central axis is preferably that axis which a surface center of the partial piston, based on the area given by its outer edge in the sense of the area of action, but in this context without taking into account another area of action of another partial piston that may be located within the area of action. interspersed.
  • the partial pistons can now be arranged in such a way that the geometric central axes coincide. It is preferred here that several partial pistons are designed to be telescopically guided one inside the other. First of all, this can be the first partial piston and the second partial piston. However, there can also be more than two partial pistons, which are arranged telescopically within the first partial piston in this way.
  • partial pistons are implemented, the geometric center axes of which run at a distance from one another. This can involve partial pistons which are arranged next to one another in the projection mentioned.
  • each of the several further partial pistons can be arranged in a passage opening of the first partial piston which is assigned to only one of these further partial pistons.
  • the first and a second and, if necessary, further partial pistons can be located only within the hydraulic cylinder over an entire work process.
  • the first part-piston can be designed as an annular piston and the second part-piston as a piston extending inside the first part-piston, for example with a circular outline.
  • the second part-piston can also be designed as an annular piston and another part-piston with a circular outline in terms of its effective surface.
  • the partial pistons can be designed to be comparatively small or short, particularly in the direction of travel. Only the piston rod needs to be provided so that it can be extended out of the hydraulic cylinder.
  • the piston rod can be designed with only one overall application area, which can be composed of several partial application areas. After a completed pressing, the piston rod can be stopped at practically any point to press the next workpiece. The next compression can be carried out immediately from this position of the piston rod.
  • the piston rod can have a travel range between an initial position and an end position.
  • the piston rod has a total application area that is located over the entire travel range within the hydraulic cylinder. This total impact surface or the partial impact surfaces, which form the total impact surface, is or are acted upon alternately or simultaneously by the partial pistons.
  • the piston rod which can be separated from both the first and from a second and possibly further partial piston, can be designed in one piece.
  • This piston rod can also be designed with only one circumferential pressure flange for a restoring spring. It can be provided lying loosely on the transmission surfaces of the partial pistons.
  • the total pressure-acting surface of the piston rod is preferably of a uniform, continuous design, with an extension essentially at right angles to the direction of displacement of the piston rod during a work process. Nevertheless, two or more partial application surfaces can be distinguished, with a first partial application surface only being acted upon by the first partial piston, a second partial application surface only being acted upon by the second partial piston, etc. in the course of a work process.
  • a restoring spring acts directly on the piston rod, optionally on the loading flange of the piston rod, but only indirectly on the partial pistons. The indirect effect on the partial pistons takes place over the entire impact surface of the piston rod.
  • the piston rod with the return spring can also be arranged in a replacement head of the working device and can be removed together with the replacement head from the hydraulic cylinder or from the hydraulic cylinder, with the first, the second, etc. part piston in the Hydraulic cylinders can remain.
  • the "wet side" ie the partial pistons that can be acted upon by hydraulic medium on their surfaces of action, does not have to be removed when changing the tool head.
  • work can be done on the "dry side”.
  • the replacement head can have the cylinder cover and a partial cylinder wall extending from the cylinder cover in the direction of a cylinder base.
  • the loading flange of the piston rod is arranged within a sleeve section of a partial piston, preferably the first partial piston.
  • the first part-piston can move to a stop, with only the further part-piston or the other part-pistons, at least a second part-piston, being moved after a stop has taken place by increasing the pressure in the hydraulic medium.
  • the second, etc. partial piston then advances further in relation to the surface of action of the first partial piston in the direction of travel, ie in the direction of the piston rod. The second, etc.
  • partial piston is still in contact with the associated partial pressure surface of the piston rod, which, however, is different from the assigned transmission surface of the first partial piston. ben is. In the case of several identical partial pistons, these are simultaneously in contact with the respectively assigned partial pressure surface of the piston rod, which is then also lifted off the assigned transmission surface (in any case) of the first partial piston.
  • the return spring which is preferably the only one, preferably surrounds the piston rod in an annular space between the said sleeve part and an outer surface of the piston rod.
  • This annular space is preferably limited at the bottom by the impingement flange of the piston rod.
  • the annular space is preferably delimited, at least functionally, by the cylinder cover of the hydraulic cylinder.
  • this cylinder cover can also, as already mentioned, be formed, for example, by a corresponding area of the replacement head.
  • the restoring spring preferably acts accordingly between a part of a working head, which is more preferably designed as a detachable part, advantageously a replacement head, and an upper side of the loading flange of the piston rod.
  • the second, etc. partial piston is more preferably guided in a sealed manner within the first partial piston.
  • the second, etc. partial piston preferably has a stop flange with which it rests in the furthest possible extended position relative to the first partial piston on an inwardly pointing, preferably circumferential, projection of the first partial piston.
  • the seal is preferably formed outside of the stop flange, offset in a travel direction in the direction of the cylinder cover. As a rule, the stop flange does not form a hydraulically effective area of the surface that forms the impact surface in question.
  • a seal within the stop flange ie in a radial area of the stop flange, on the other hand can also lead to the fact that the surface area of the stop flange in the hydraulically effective impact area is to be included.
  • the second, etc. partial piston can therefore not be removed to the outside relative to the first partial piston. Rather, in order to remove the second partial piston from the hydraulic cylinder, the first partial piston must first be removed from the hydraulic cylinder and then the second partial piston must be pulled downwards out of the first partial piston.
  • the first partial piston is designed with a first seal, with which it is sealed against an inner surface of the hydraulic cylinder, and at the same time also designed with a second, possibly further, second seal(s) with which it is closed an outer surface of the second and possibly further partial piston is sealed.
  • the second partial piston can therefore preferably be configured without a seal. It does not need to have a recess to accommodate a sealing ring or the like.
  • the partial pistons are preferably guided telescopically into one another according to a first possible embodiment in this respect.
  • a partial piston which is arranged within the first partial piston and in which a further partial piston is received telescopically, preferably has a seal with which it interacts with this further partial piston.
  • the second, etc. partial piston is preferably assigned to only an inner region with respect to the first or a second partial piston.
  • the area of action of the first part-piston, for pressurization by the hydraulic medium, is formed in a ring-like manner surrounding the area of action of the second part-piston.
  • the impact Before the first part of the piston is preferably formed in a circular ring.
  • the area of action of the second or possibly inner partial piston is preferably formed as a circular area.
  • a movement characteristic of the partial pistons is primarily not dependent on the ratio of their areas.
  • the area ratio can be provided in such a way that the first part-piston acts on the piston rod with a greater force than the second part-piston or any other part-piston at the start of a work process.
  • a sequence of the force action of the partial pistons on the piston rod is preferably also associated with a gradual decrease in the force exerted on the piston shaft. Both partial pistons, or several partial pistons, act simultaneously on the piston rod at the start of a work process until the first partial piston has moved against the stop.
  • the action surfaces of the partial pistons are located in contact with or near a bottom of the hydraulic cylinder. If hydraulic medium is now pumped into the hydraulic cylinder on the bottom side with progressively increasing hydraulic pressure, the partial pistons, regardless of their surface design with regard to the transmission surfaces, initially preferably act together on the total pressure surface of the piston rod. In the course of an increase in pressure, however, provision can be made for the first part-piston to reach the said stop after a certain extension path, so that if the hydraulic pressure increases further, only the other part-piston or the other part-pistons act on the piston rod.
  • a stop can then also be provided in each case with respect to the further partial pistons, so that if there are several further partial pistons, the next partial piston is also excluded from the loading of the piston rod.
  • the pressure surface of the piston rod becomes progressively removed from the sub-piston or sub-pistons which have reached the stop, with further compression of the return spring.
  • the size of the effective surface of the second or the additional partial pistons can be used to determine in particular the force which acts on the piston rod and thus on a tool acted upon by the piston rod when the additional partial piston(s) alone transmits the force.
  • the more than two partial pistons can be arranged telescopically one inside the other in the same way as the first and second partial pistons, each with coincident central axes.
  • a first and a second and optionally further partial pistons can also be offset from one another with respect to their central axes. This is particularly the case when a second and further partial piston are guided in one or more openings formed eccentrically in the first partial piston.
  • two or more identical partial pistons ie partial pistons of the same length, are provided in the travel direction of the partial pistons, and preferably also the same effective area, so that a symmetrical application of force to the piston rod can be achieved.
  • Circumferentially offset, further partial pistons with a deviating, un- ter but again matching and preferably matching action surfaces can be provided in order to be able to achieve a multi-level of more than two levels.
  • Such a tool can be used particularly favorably for crimping, for example for crimping ferrules and/or cable lugs.
  • the first partial piston preferably has several hole-like openings, in which the rod-like, identical second and possibly third etc. partial pistons are seated.
  • These rod-like partial pistons can then also be provided with different lengths, in each case associated identical partial pistons having the same length, so that the desired multi-stage design can be achieved in this way.
  • two opposing rod-like partial pistons of the same length are preferably always formed.
  • the configurations mentioned can also be provided in combination with one another. In this case, for example, an embodiment with a first and second partial piston in a concentric arrangement, as described here as a preferred embodiment, with rod-like further partial pistons can be ben be formed combined in corresponding openings of the first partial piston.
  • the working device described here can also be used, as is known from the aforementioned WO 2014/108361 A1 or US 2015/0364889 A1, for preferably multi-stage pressing or crimping of cable lugs.
  • the working device can also be in the form of a manual working device, as is known, for example, from US Pat. No. 3,154,981 A1.
  • the working device can also be in the form of a working head that is separate from a trunk device and is connected to the trunk device by means of a hydraulic hose.
  • a working head that is separate from a trunk device and is connected to the trunk device by means of a hydraulic hose.
  • WO 2019/016194 A2 US 2020/0180049 A1
  • FIG. 19 there.
  • FIG. 1 shows a cross section through a hydraulic cylinder and a working head of a working device with a partially shown body, in a starting position, with two partial pistons arranged concentrically to one another;
  • FIG. 2 shows an illustration according to FIG. 1 after hydraulic pressure has been applied and the first partial body has been moved into a stop position;
  • 3 shows an illustration according to FIG. 1 or FIG. 2, after the second partial piston has moved further compared to FIG. 2;
  • FIG. 5 shows a cross section according to FIG. 1, in an arrangement with three partial pistons, at the beginning of a working process
  • FIG. 6 shows the arrangement according to FIG. 5 at the end of a work process
  • FIG. 7 shows a cross section according to FIG. 1, in an arrangement with two pairs of identical partial pistons, arranged eccentrically with respect to a central axis;
  • FIG. 8 shows a cross section through the arrangement according to FIG. 7, cut along the line VIII-VIII in FIG. 7;
  • FIG. 9 shows the arrangement according to FIG. 7 at the end of a work process.
  • Hydraulic medium can be pumped into a hydraulic cylinder 6 with the pump 5 .
  • the hyd Rauliksch can run back into a storage room 7 and be pumped from there back into the hydraulic cylinder 6 in a further work process.
  • a grip area surrounding the motor 3 and/or the transmission 4 and/or the pump 5.
  • An actuating switch 8 can also be provided.
  • a first partial piston 9 and a second partial piston 10 are arranged in the hydraulic cylinder 6 .
  • the second partial piston 10 is arranged inside the first partial piston 9 .
  • a piston rod 11 is provided, which can be acted upon by the partial pistons 9 , 10 .
  • the piston rod 11 acts on a tool 13 that is movably guided in a working head 12.
  • the tool 13 is detachably connected to the piston rod 11.
  • a movably guided first tool 13 and a second tool 14 are arranged in a fixed manner in the working head 12 .
  • the exemplary embodiment is a crimping device, preferably for crimping ferrules.
  • a crimping opening 15 is left between the tools 13 and 14, which with increasing Movement of the piston rod 11 is reduced, starting from Figure 1, see Figures 2 and 3.
  • the two partial pistons, the first partial piston 9 and the second partial piston 10 each have a first action surface 16 for acting on the first partial piston 9 with hydraulic medium, and a second action surface 17 for acting on the second partial piston 10 hydraulic fluid, on.
  • These action surfaces 16 and 17 can be acted upon in the course of a work process by the hydraulic medium (not shown in detail) that can be pumped into the hydraulic cylinder 6 to carry out a work process.
  • the two partial pistons, the first partial piston 9 and the second partial piston 10 act on the same tool 13 via the piston rod 11 .
  • the hydraulic medium acts on the first part piston 9 and the second part piston 10 with the same hydraulic pressure over the entire work process. This is also the case when the second partial piston 10 is not moved any further as a result of reaching a stop.
  • the piston rod 11 has an overall application surface 18 via which the two partial pistons 9 , 10 can act on the piston rod 11 .
  • the entire contact area 18 of the piston rod 11 can only be acted upon by the second partial piston 10 in the course of carrying out a work process; it is then acted upon by the first partial piston 9 solved and is far above it.
  • the partial pressure surface which is at a distance from the first partial piston and is ring-shaped in this case is supplemented with the further partial pressure surface, which is circular here and is pressured by the second partial piston, to form the overall pressure surface.
  • the partial pistons 9 , 10 each have a first or second transmission surface 19 , 20 with which they can act on the respective partial pressure surface of the total pressure surface 18 of the piston rod 11 .
  • the overall application surface 18 of the piston rod 11 is preferably formed as a uniformly flat surface, as shown in the exemplary embodiment, which also extends essentially perpendicularly to a travel direction V of the piston rod 11 in the course of a work process. Nevertheless, only a partial area of the application surface 18 is ever acted upon by the transmission surface 19 or 20 of the first or second partial piston 9 , 10 .
  • the first partial piston 9 is further preferably designed with a stop part.
  • the stop part is designed as a sleeve part 28 .
  • the sleeve part 28 can be designed in one piece with the first partial piston 9 . However, it can also be designed separately from the first partial piston 9 or in one piece with the working head 12.
  • the sleeve part 28 comes into contact with a stop 21 which is formed in the working head 12 in the course of the movement of the first partial piston 9 (see the position in FIGS. 2 and 3). If the hydraulic pressure is further increased, the first partial piston 9 can nevertheless no longer move.
  • only a single restoring spring 22 is provided.
  • the return spring 22 acts between the working head 12 and the piston rod 11.
  • the return spring 22 preferably acts on an application flange 23 of the piston rod 11.
  • the application flange 23 preferably also forms a part opposite a side on which the return spring 22 acts the impingement surface 18 for the first or second piston part 9, 10 from. More preferably, as in this exemplary embodiment and also in all exemplary embodiments, the restoring spring 22 is arranged in an annular space between the sleeve part 28 and an outer surface of the piston rod 11 .
  • the restoring spring 22 is further supported on the upper side on a cylinder cover 45 .
  • the working head 12 is preferably formed by enclosing part of the hydraulic cylinder, here the cylinder cover 45 and a partial cylinder wall 47 extending from the cylinder cover 45 in the direction of a cylinder base 46 .
  • the partial cylinder wall 47 can form part of the threaded connection 26 on the inside.
  • the first partial piston 9 further preferably has a first seal 24 with which it is sealed off from an inner surface of the hydraulic cylinder 6 . More preferably, the first partial piston 9 has a second seal 25 with which it provides a seal with respect to the second partial piston 10 .
  • the working head 12 is further preferably designed to be removable from the hydraulic cylinder 6 .
  • a threaded connection 26 between the Working head 12 and the hydraulic cylinder 6 are provided.
  • the working head 12 can be fixed in a screwed-on position, as corresponds to FIGS. 1 to 3, by means of a locking screw 27 .
  • the loading flange 23 of the piston rod 11 also preferably moves within the sleeve part 28. It preferably borders with an outer surface on an inner surface of the sleeve part 28.
  • the second partial piston 10 has a stop flange 30, with which it comes to rest against an associated stop 34 of the first partial piston in the extended state, see FIG. Since, in the exemplary embodiment, the seal is clearly only arranged in the travel direction V after the stop 34, the stop 34 or the relevant surface is also to be included as the hydraulic action surface of the first partial piston 9 and the stop flange 30 is not effective hydraulic part of the area of action of the second partial piston 10.
  • a third partial piston 29 is provided in addition to the first partial piston 9 and the second partial piston 10 . All three partial pistons have geometric center axes A that coincide.
  • the second partial piston 10 is in this case designed as a sleeve part which preferably guides the third partial piston 29 on its inner surface and is guided in the first partial piston 9 on its outer surface.
  • the first 9 and the second partial piston 10 correspondingly have an annular effective surface, while the third partial piston 29 has a circular effective surface. All three partial pistons 9, 10, 29 are arranged telescopically inside one another.
  • the third partial piston 29 is designed as a cylinder-like partial piston with a stop flange 32, corresponding to the stop flange 30 of the second partial piston 10 in the first embodiment. Furthermore, the stop flange 32 together with the central area of the third partial piston 29 forms a common circular surface on the underside, as in the first embodiment, which is an action surface 31 insofar as it is hydraulically effective.
  • the second partial piston 10 of this embodiment has, in a comparable manner, a flange 30 which correspondingly merges into the annular action surface 33 on the underside.
  • the third partial piston 29 acts on a partial pressure surface of the total pressure surface 18 of the piston rod 11 corresponding to its transmission surface 20 ′.
  • the second partial piston 10 and/or the third partial piston 29 can each rest against a stop 34 or 35 of the first piston 9 or the second piston 10 .
  • the further embodiment according to FIGS. 7 to 9 has second partial pistons 36 and third partial pistons 37 (compare FIG. 8), which in the exemplary embodiment are preferably configured in pairs.
  • the second partial pistons 36 and third partial pistons 37 each preferably have a corresponding length l and l′, respectively, in relation to the direction of travel V.
  • the second partial pistons 36 and the third partial pistons 37 are each in a bore-like receiving opening 38, 39, 40, 41 of the first Partial piston 9 added.
  • the second partial pistons 36, which are provided here in pairs, have a shorter length l than the third partial pistons 37, which have the greater length T.
  • second and third partial pistons 36 and 37 are each shown with the same diameter with regard to their configuration in pairs, but also viewed individually, they can also have different diameters.
  • the second partial pistons 36 and the third partial pistons 37 of this embodiment preferably also have a flange 42, 43 on the underside, as shown, with which they can also come to rest on a corresponding surface of the first partial piston in an extended position .
  • the flanges 42, 43 are hydraulically not included in the action surfaces.
  • An outer edge 44 of the surface of action of the first partial piston 9 in this exemplary embodiment coincides here with an inner surface of the hydraulic cylinder.
  • the surfaces of action of the second and third partial pistons 36, 37 are not to be included, although there would also be no difference here due to the symmetrical arrangement.
  • first tool 38 bore-like receiving opening

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine als eine hydraulisch betätigbare betätigbare Arbeitsvorrichtung (1), ausgebildet zur Durchführung eines Arbeitsvorganges, aufweisend einen Hydraulikzylinder (6), zumindest einen ersten und einen zweiten Teilkolben (9, 10), vorgesehen in dem Hydraulikzylinder (6), wobei die Teilkolben (9, 10) unter Druckbeaufschlagung durch ein Hydraulikmittel in einer Verfahrrichtung (V) in dem Hydraulikzylinder (6) verfahrbar sind um den Arbeitsvorgang durchzuführen, wobei jeder Teilkolben (9, 10) eine Einwirkungsfläche (17, 18) an seinem unteren Ende aufweist, gegen welche das Hydraulikmittel wirken kann, wobei die Teilkolben (9, 10) über dem gesamten Arbeitsvorgang weiter an den Einwirkungsflächen mit dem jeweils selben Hydraulikdruck beaufschlagt sind, wobei weiter eine Kolbenstange (11) vorgesehen ist, die mit dem Hydraulikzylinder (6) gekoppelt ist, wobei die Kolbenstange (11) an ihrem unteren Ende eine Beaufschlagungsfläche (18) aufweist, gegen welche die Teilkolben (9, 10) wirken können, wobei weiter die Kolbenstange (11) gesondert von den Teilkolben (9, 10) vorgesehen ist und von nur einem Teilkolben (9, 10) beaufschlagt werden kann wie auch durch mehrere oder alle Teilkolben (9, 10) zur selben Zeit, wobei weiter in dem Hydraulikzylinder (6) eine Rückstellfeder angebracht ist, wobei die Teilkolben (9, 10) in der Verfahrrichtung (V) in dem Hydraulikzylinder (6) unter Druck von Hydraulikflüssigkeit gegen die Kraft der Rückstellfeder (22) bewegbar sind, wobei weiter ein Arbeitsteil (13) vorgesehen ist, das mit der Kolbenstange (11) gekoppelt und damit bewegbar ist und die Teilkolben (9, 10) zur Einwirkung auf ein selbes Arbeitsteil (13) ausgebildet sind. Um eine hydraulisch betätigbare Arbeitsvorrichtung (1) anzugeben, die bei einfacher Ausgestaltung eine wirksame und vorteilhafte mehrstufige Verpressung zulässt, schlägt die Erfindung vor, dass die Beaufschlagungsfläche (18) eine erste Teil-Beaufschlagungsfläche bildet gegen welche der erste Teilkolben (9) ausgebildet ist zu wirken, und eine zweite Teil-Beaufschlagungsfläche gegen welche der zweite Teilkolben (10) ausgebildet ist zu wirken, wobei die erste und die zweite Teil-Beaufschlagungsfläche einander in einer Richtung quer zu der Verfahrrichtung nicht überlappen.

Description

Beschreibung
Hydraulisch betätigbare, als Handgerät ausgebildete Arbeitsvorrichtung
Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigbare Arbeitsvorrichtung, ausgebildet zur Durchführung eines Arbeitsvorganges, aufweisend einen Hyd- raulikzylinder, zumindest einen ersten und einen zweiten Teilkolben, vorgese- hen in dem Hydraulikzylinder, wobei die Teilkolben unter Druckbeaufschla- gung durch ein Hydraulikmittel in einer Verfahrrichtung in dem Hydraulikzy- linder verfahrbar sind um den Arbeitsvorgang durchzuführen, wobei jeder Teilkolben eine Einwirkungsfläche an seinem unteren Ende aufweist, gegen welche das Hydraulikmittel wirken kann, wobei die Teilkolben über dem ge- samten Arbeitsvorgang weiter an den Einwirkungsflächen mit dem jeweils sel- ben Hydraulikdruck beaufschlagt sind, wobei weiter eine Kolbenstange vorge- sehen ist, die mit dem Hydraulikzylinder gekoppelt ist, wobei die Kolbenstange an ihrem unteren Ende eine Beaufschlagungsfläche aufweist, gegen welche die Teilkolben wirken können, wobei weiter die Kolbenstange gesondert von den Teilkolben vorgesehen ist und von nur einem Teilkolben beaufschlagt werden kann wie auch durch mehrere oder alle Teilkolben zur selben Zeit, wobei weiter in dem Hydraulikzylinder eine Rückstellfeder angebracht ist, wobei die Teil- kolben in der Verfahrrichtung in dem Hydraulikzylinder unter Druck von Hydraulikflüssigkeit gegen die Kraft der Rückstellfeder bewegbar sind, wobei weiter ein Arbeitsteil vorgesehen ist, das mit der Kolbenstange gekoppelt und damit bewegbar ist und die Teilkolben zur Einwirkung auf ein selbes Arbeits- teil ausgebildet sind.
Stand der Technik
[0002] Eine derartige hydraulisch betätigbare Arbeitsvorrichtung, die, wie auch im Rahmen der Erfindung bevorzugt, als Handgerät ausgebildet ist, ist bereits aus der WO 2014/108361 A1 beziehungsweise der US 2015/ 0364889 A1 bekannt.
[0003] Bei dem bekannten Handgerät wirkt ein zweiter Teilkolben, der hin- sichtlich seiner Einwirkungsfläche innerhalb eines ersten Teilkolbens angeord- net ist, innerhalb des Hydraulikzylinders auf die Kolbenstange. Der erste Teil- kolben indes durchsetzt den Hydraulikzylinder und wirkt außerhalb des Hyd- raulikzylinders, zugeordnet einem Endbereich der Kolbenstange, auf die Kol- benstange ein. Hiermit sind gewisse Einschränkungen verbunden. So ist eine Nachteiligkeit beim Demontieren, etwa zu Wartungs zwecken, gegeben. Auch ist der erste Teilkolben relativ großbauend vorzusehen. Darüber hinaus wirkt eine in dem Hydraulikzylinder abgestützte erste Rückstellfeder nur auf den ersten Teilkolben, der zweite Teilkolben ist mit einer zweiten Rückstellfeder, die zwischen dem ersten Teilkolben und der Kolbenstange wirkt, beaufschlagt. Nach einer vollendeten Verpressung, wenn Hydraulikmittel aus dem Hydrau- likzylinder wieder abläuft, wird immer der erste Teilkolben, jedenfalls vorran- gig, zurückgefahren, was im Hinblick auf ein Einlegen eines neuen Werkstü- ckes, selbst wenn es nur die Abmessungen des zuvor verpressten Werkstückes hat, in der Praxis das nahezu vollständige Zurückfahren der Teilkolben, jeden- falls des ersten Teilkolbens, bedingt.
[0004] Aus der US 2968202 A ist ein hydraulisch betätigbares Handgerät be- kannt, das gleichfalls über einen ersten und einen zweiten Teilkolben verfügt. Der zweite Teilkolben wird aber erst mit Hydraulikdruck beaufschlagt, wenn der erste Teilkolben an einen Anschlag gefahren ist, also ein erster Abschnitt des Arbeitsvorganges bereits vollendet ist. Die Teilkolben wirken auch auf un- terschiedliche Kolbenstangen. Zusammenfassung der Erfindung
[0005] Die Erfindung wie auch die im Stand der Technik bekannten hydrau- lisch betätigbaren Handgeräte lassen jeweils eine mehrstufige Verpressung durchführen.
[0006] Ausgehend von dem dargelegten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, eine hydraulisch betätigbare Arbeitsvor- richtung anzugeben, die bei einfacher Ausgestaltung eine wirksame und vor- teilhafte mehrstufige Verpressung zulässt.
[0007] Diese Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Beaufschlagungsflä- che eine erste Teil-Beaufschlagungsfläche bildet gegen welche der erste Teilkol- ben ausgebildet ist zu wirken, und eine zweite Teil-Beaufschlagungsfläche ge- gen welche der zweite Teilkolben ausgebildet ist zu wirken, wobei die erste und die zweite Teil-Beaufschlagungsfläche einander in einer Richtung quer zu der Verfahrrichtung nicht überlappen. Alle Teil-Beaufschlagungsflächen sind bezo- gen auf eine Projektion in der Verfahrrichtung ohne eine gegenseitige Überde- ckung ausgebildet.
[0008] Die Kolbenstange kann eine vergleichsweise einfache Ausgestaltung aufweisen. Es ist nur eine Gesamt-Beaufschlagungsfläche erforderlich, welche alle Teil-Beaufschlagungsflächen aufweist, ohne dass eine gegenseitige Über- lappung von Teil-Beaufschlagungsflächen, bezogen auf die genannte Projek- tion, zu berücksichtigen ist.
[0009] Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figu- renbeschreibung und der Zeichnung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zu dem bereits vorstehend erläuterten Konzept beschrieben beziehungsweise dargestellt; sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einem oder mehre- ren einzelnen Merkmalen, die beschrieben oder zeichnerisch dargestellt sind, von Bedeutung sein.
[0010] In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass alle Teil- Beaufschlagungsflächen sich über den gesamten Arbeitsvorgang innerhalb des Hydraulikzylinders befinden. Dies erleichtert auch die Durchführung der Kol- benstange durch eine Zylinderdecke. Nur die Kolbenstange als solche muss durch die Zylinderdecke durchgeführt werden. Die Kolbenstange ist in der Weise mit dem Hydraulikzylinder gekoppelt, dass sie sich hinsichtlich ihrer Beaufschlagungsfläche und einem wesentlichen Teil ihrer Länge innerhalb des Hydraulikzylinders erstreckt, mit einem weiteren, bevorzugt einteilig ausgebil- deten Teil, welcher auch das Arbeitsteil aufweist, außerhalb des Hydraulikzy- linders. Es ist eine bevorzugt abgedichtete Durchsetzung der Zylinderdecke des Hydraulikkolbens durch die Kolbenstange gegeben.
[0011] Die Kolbenstange kann von allen Teilkolben zugleich beaufschlagt sein, dies insbesondere zu Beginn eines Arbeitsvorganges. Sie kann aber auch nur von einem Teilkolben oder gegebenenfalls einem Paar von Teilkolben, bezie- hungsweise einer zugeordneten Mehrheit von Teilkolben, wie dies weiter unten auch noch in weiterer Einzelheit erläutert ist, im Zuge des Arbeitsvorganges beaufschlagt sein.
[0012] Die Teilkolben sind jeweils durch das Hydraulikmittel mit Hydraulik- druck beaufschlagt. Hierfür weist ein erster Teilkolben eine erste Einwirkungs- fläche und jeder weitere Teilkolben eine weitere Einwirkungsfläche auf.
[0013] Die Einwirkungsflächen sind als die jeweils hydraulisch wirksame Flä- che in einer Projektion auf eine Ebene quer zur Verfahrrichtung zu verstehen. Eine Einwirkungsfläche wird gegebenenfalls unter Aussparung einer diese Einwirkungsfläche durchsetzenden Fläche beziehungsweise Einwirkungsfläche eines weiteren Teilkolbens verstanden.
[0014] Eine zweite gegebenenfalls weitere und bevorzugt jede weitere Einwir- kungsfläche kann innerhalb der ersten Einwirkungsfläche angeordnet sein.
[0015] Die erste, zweite und die weiteren Einwirkungsflächen können in der genannten Projektion mit an dem jeweiligen Teilkolben gegenüberliegend aus- gebildeten Übertragungsflächen zur Kraftübertragung auf die Teil-Über- tragungsflächen zusammenfallen. Hierdurch ergibt sich auch, dass die Übertra- gungsflächen ineinander angeordnet sein können. Insbesondere im Hinblick auf die weiter unten noch beschriebene Ausgestaltung mit einem Anschlag- flansch kann eine Fläche, welche die Einwirkungsfläche bildet, auf eine umge- bende Fläche eines weiteren Teilkolbens übergreifen. Dieser Teil ist dann in der Regel ein hydraulisch nicht wirksamer Teil der Einwirkungsfläche, wenn der übergriffene Flächenbereich hydraulisch wirksam ist. Ein Außenrand einer Einwirkungsfläche ist bezogen auf den hydraulisch wirksamen Rand der Flä- che, welche die Einwirkungsfläche bildet, zu verstehen.
[0016] Hinsichtlich der Teilkolben können eine oder mehrere Rückstellfedern vorgesehen sein. Bevorzugt ist nur eine Rückstellfeder vorgesehen. Die Teilkol- ben sind dann insgesamt, also alle Teilkolben, durch dieselbe Rückstellfeder rückstellbar. Insbesondere hierdurch ist es auch vorteilhaft möglich, dass ein Zurückfahren der Kolbenstange ohne weiteres unterbrochen werden kann und von einer solchen nicht voll zurückgefahrenen Stellung ausgehend eine nächste Verpressung vorgenommen werden kann. [0017] Weiter ist bevorzugt, dass die Rückstellfeder unmittelbar nur zwischen dem Hydraulikzylinder und der Kolbenstange wirkt. Eine Einwirkung auf ei- nen oder mehrere oder alle Teilkolben geschieht insofern bevorzugt nur mittel- bar, vermittels der Kolbenstange.
[0018] Die Kolbenstange kann für die Rückstellfeder einen Beaufschlagungs- flansch aufweisen. Weiter kann einer der Teilkolben, bevorzugt der erste Teil- kolben, ein Hülsenteil aufweisen. Das Hülsenteil kann sich an dem Teilkolben zugewandt der Kolbenstange in Richtung auf die Zylinderdecke erstrecken. Der Beaufschlagungsflansch der Kolbenstange kann innerhalb des Hülsenteils an- geordnet sein. Zugleich ist bei dieser Ausführungsform jedenfalls ein Teil der Rückstellfeder innerhalb des Hülsenteils aufgenommen.
[0019] Der erste Teilkolben ist bevorzugt mit einer ersten Dichtung ausgebil- det, mit welcher er gegenüber einer Innenfläche des Hydraulikzylinders abge- dichtet ist. Der erste Teilkolben ist insofern als der Teilkolben verstanden, der, gegebenenfalls als einziger der Teilkolben, mit der Innenfläche des Hydraulik- zylinders unmittelbar in Kontakt ist. Der erste Teilkolben kann weiter mit einer zweiten Dichtung ausgebildet sein, mit welcher er zu einer Außenfläche eines zweiten oder weiteren Teilkolbens abgedichtet ist. Er kann insofern auch meh- rere zweite Dichtungen für mehrere weitere Teilkolben aufweisen.
[0020] Dadurch, dass der erste Teilkolben die genannten Dichtungen für den oder die weiteren Teilkolben aufweist, können der zweite oder die weiteren Teilkolben selbst ohne eigene Dichtung ausgebildet sein. Soweit die Teilkolben nur in einer konzentrischen Anordnung zueinander vorgesehen sind, ist bevor- zugt nur der zentral innerste Teilkolben ohne eigene Dichtung ausgebildet. [0021] Jeder Teilkolben weist eine sich in Verfahrrichtung erstreckende geo- metrische Mittelachse auf. Die geometrische Mittelachse ist bevorzugt diejenige Achse, welche einen Flächenmittelpunkt des Teilkolbens, bezogen auf die durch seinen Außenrand im Sinne der Einwirkungsfläche gegebene Fläche, je- doch in diesem Zusammenhang ohne Berücksichtigung einer sich gegebenen- falls innerhalb der Einwirkungsfläche befindenden weiteren Einwirkungsfläche eines weiteren Teilkolbens, durchsetzt.
[0022] Die Teilkolben können nun nach einer ersten Ausgestaltung derart an- geordnet sein, dass die geometrischen Mittelachsen zusammenfallen. Bevorzugt ist hierbei, dass mehrere Teilkolben teleskopartig ineinandergeführt ausgebildet sind. Zunächst können dies der erste Teilkolben und der zweite Teilkolben sein. Es kann sich aber auch um mehr als zwei Teilkolben handeln, die innerhalb des ersten Teilkolbens in dieser Weise teleskopartig ineinandergeführt angeordnet sind.
[0023] In einer alternativen Ausgestaltung, die aber auch ergänzend zu der vorbeschriebenen Ausgestaltung vorgesehen sein kann, ist vorgesehen, dass Teilkolben verwirklicht sind, deren geometrische Mittelachsen zueinander be- abstandet verlaufen. Es kann sich hierbei um Teilkolben handeln, die in der ge- nannten Projektion nebeneinander angeordnet sind. Hierbei kann jeder der mehreren weiteren Teilkolben in einer jeweils nur einem dieser weiteren Teil- kolben zugeordneten Durchgangsöffnung des ersten Teilkolbens angeordnet sein.
[0024] Im Hinblick auf diese exzentrisch bezüglich einer Mittelachse des Hyd- raulikzylinders angeordneten Teilkolben kann weiter vorgesehen sein, dass bezüglich der genannten Mittelachse gegenüberliegend zwei gleiche Teilkolben angeordnet sind, die auch im Zuge eines Arbeitsvorganges gleich weit vorfah- ren, gegebenenfalls über den ersten Teilkolben hinaus vorfahren. Hierdurch kann gleichwohl eine im Wesentlichen ausgeglichene Belastung der Kolben- stange erreicht werden. Alternativ zu der bezüglich der Mittelachsen gegen- überliegenden gleichen Teilkolben kann bei mehr als zwei insoweit gleichen Teilkolben auch eine Anordnung in gleichen Umfangs abständen bezüglich der Mittelachse vorgesehen sein.
[0025] Der erste und ein zweiter und gegebenenfalls darüber hinaus weiterer Teilkolben können sich über einen gesamten Arbeitsvorgang lediglich inner- halb des Hydraulikzylinders befinden. Der erste Teilkolben kann als Ringkol- ben ausgebildet sein und der zweite Teilkolben als beispielsweise mit kreisför- migem Grundriss sich innerhalb des ersten Teilkolbens erstreckender Kolben. In gleicher Weise kann auch der zweite Teilkolben als Ringkolben und ein wei- terer Teilkolben mit kreisförmigem Grundriss hinsichtlich seiner Einwirkungs- fläche gebildet sein. Die Teilkolben können insbesondere in der Verfahrrich- tung vergleichsweise klein beziehungsweise kurz ausgebildet sein. Nur die Kolbenstange braucht aus dem Hydraulikzylinder ausfahrbar vorgesehen zu sein. Die Kolbenstange kann mit nur einer Gesamt-Beaufschlagungsfläche, die sich aus den mehreren Teil-Beaufschlagungsflächen zusammensetzen kann, ausgebildet sein. Nach einer vollendeten Verpressung kann ein Zurückfahren der Kolbenstange an praktisch beliebiger Stelle angehalten werden, zur Ver- pressung eines nächsten Werkstückes. Von dieser Position der Kolbenstange aus kann sogleich die nächste Verpressung durchgeführt werden.
[0026] Die Kolbenstange kann einen Verfahrbereich zwischen einer Anfangs- stellung und einer Endstellung aufweisen. In dem Verfahr bereich der Kolben- stange kann ein Wechsel von einer Beaufschlagung der Kolbenstange durch alle Teilkolben, insbesondere zu Beginn eines Arbeitsvorganges, zu einer Beauf- schlagung durch einen Teil der Teilkolben, oder letztlich nur einem Teilkolben, insbesondere am Ende des Verfahr bereiches, eintreten.
[0027] Die Kolbenstange weist eine Gesamt-Beaufschlagungsfläche auf, die sich über den gesamten Verfahr bereich innerhalb des Hydraulikzylinders be- findet. Diese Gesamt-Beaufschlagungsfläche beziehungsweise die Teil-Beauf- schlagungsflächen, welche die Gesamt-Beaufschlagungsfläche bilden, wird be- ziehungsweise werden wechselweise oder zugleich von den Teilkolben beauf- schlagt.
[0028] Die sowohl von dem ersten wie von einem zweiten und gegebenenfalls weiteren Teilkolben separierbare Kolbenstange kann einteilig ausgebildet sein. Diese Kolbenstange kann auch mit nur einem umlaufenden Beaufschlagungs- flansch für eine Rückstellfeder ausgebildet sein. Sie kann lose aufliegend auf Übertragungsflächen der Teilkolben vorgesehen sein.
[0029] Die Gesamt-Beaufschlagungsfläche der Kolbenstange ist bevorzugt einheitlich ebenflächig durchgehend gebildet, mit einer im Wesentlichen recht- winkligen Erstreckung zu der Verfahrrichtung der Kolbenstange bei einem Ar- beitsvorgang. Gleichwohl lassen sich zwei oder mehr Teil-Beaufschlagungs- flächen unterscheiden, wobei eine erste Teil-Beaufschlagungsfläche nur von dem ersten Teilkolben, eine zweite Teil-Beaufschlagungsfläche nur von dem zweiten Teilkolben etc. im Zuge eines Arbeitsvorganges beaufschlagt wird.
[0030] Vorteilhaft ist nur insgesamt eine Rückstellfeder vorgesehen. Diese eine Rückstellfeder kann zugleich eine Rückstellung der Kolbenstange wie auch des ersten und des zweiten etc. Teilkolbens herbeiführen. [0031] Vorteilhaft wirkt eine Rückstellfeder, beziehungsweise die Rückstell- feder, unmittelbar auf die Kolbenstange, gegebenenfalls auf den Beaufschla- gungsflansch der Kolbenstange, ein, auf die Teilkolben dagegen lediglich mit- telbar. Die mittelbare Einwirkung auf die Teilkolben erfolgt über die Gesamt- Beaufschlagungsfläche der Kolbenstange.
[0032] Die Kolbenstange mit der Rückstellfeder kann auch in einem Auswech- selkopf der Arbeitsvorrichtung angeordnet sein und zusammen mit dem Aus- wechselkopf aus dem Hydraulikzylinder aus beziehungsweise von dem Hyd- raulikzylinder entfernbar sein, wobei der erste, der zweite etc. Teilkolben in dem Hydraulikzylinder verbleiben können. Somit ist die „nasse Seite", also sind die mit Hydraulikmittel an ihren Einwirkungsflächen beaufschlagbaren Teilkolben, bei einem Wechsel des Werkzeugkopfes nicht notwendig zu ent- nehmen. Es kann vorteilhaft auf der „trockenen Seite" gearbeitet werden. Der Auswechselkopf kann entsprechend die Zylinderdecke und eine sich von der Zylinderdecke in Richtung auf einen Zylinderboden erstreckende Teilzylin- derwandung aufweisen.
[0033] Weiter ist bevorzugt, dass der Beaufschlagungsflansch der Kolbenstan- ge, soweit er vorgesehen ist, innerhalb eines Hülsenabschnittes eines Teilkol- bens, bevorzugt des ersten Teilkolbens, angeordnet ist. Mittels des Hülsenab- schnittes kann der erste Teilkolben auf einen Anschlag fahren, wobei nach ei- nem erfolgten Anschlag durch Steigerung des Druckes in dem Hydraulikmittel nur noch der oder die weiteren Teilkolben, jedenfalls ein zweiter Teilkolben, bewegt wird. Der zweite etc. Teilkolben fährt dann weiter gegenüber der Ein- wirkungsfläche des ersten Teilkolbens in der Verfahrrichtung vor, also in Rich- tung der Kolbenstange. Der zweite etc. Teilkolben liegt hierbei weiter an der zugeordneten Teil-Beaufschlagungsfläche der Kolbenstange an, die im Übrigen aber von der zugeordneten Übertragungsfläche des ersten Teilkolbens abgeho- ben ist. Im Falle von mehreren gleichen Teilkolben liegen diese an der jeweils zugeordneten Teil-Beaufschlagungsfläche der Kolbenstange zugleich an, die auch dann im Übrigen von der zugeordneten Übertragungsfläche (jedenfalls) des ersten Teilkolbens abgehoben ist.
[0034] Die, bevorzugt einzige, Rückstellfeder umgibt bevorzugt die Kolben- stange in einem Ringraum zwischen dem genannten Hülsenteil und einer Au- ßenfläche der Kolbenstange. Dieser Ringraum ist bevorzugt nach unten durch den Beaufschlagungs flansch der Kolbenstange begrenzt. Nach oben, bezie- hungsweise in eine Ausfahrrichtung, ist der Ringraum bevorzugt, jedenfalls wirkungsmäßig, durch die Zylinderdecke des Hydraulikzylinders begrenzt. In einer praktischen Ausführungsform kann diese Zylinderdecke auch, wie schon angesprochen, beispielsweise durch einen entsprechenden Bereich des Aus- wechselkopfes gebildet sein. Die Rückstellfeder wirkt entsprechend bevorzugt zwischen einem weiter bevorzugt als Abnehmteil ausgebildeten Teil eines Ar- beitskopfes, vorteilhafterweise eines Auswechselkopfes, und einer Oberseite des Beaufschlagungsflansches der Kolbenstange.
[0035] Der zweite etc. Teilkolben ist weiter bevorzugt innerhalb des ersten Teilkolbens abgedichtet geführt. Der zweite etc. Teilkolben weist hierbei bevor- zugt einen Anschlagflansch auf, mit dem er in einer weitestmöglichen Ausfahr- stellung relativ zu dem ersten Teilkolben an einem nach innen weisenden, be- vorzugt umlaufenden, Vorsprung des ersten Teilkolbens anliegt. Die Abdich- tung ist bevorzugt außerhalb, in einer Verfahrrichtung versetzt in Richtung zu der Zylinderdecke, des Anschlagflansches gebildet. Der Anschlagflansch bildet in der Regel keinen hydraulisch wirksamen Bereich der Fläche, welche die be- treffende Einwirkungsfläche bildet. Jedoch kann eine Dichtung innerhalb des Anschlagflansches, d.h. in einem Radialbereich des Anschlagflansches, anderer- seits auch dazu führen, dass der Flächenanteil des Anschlagflansches in die hydraulisch wirksame Einwirkungsfläche einzubeziehen ist. Der zweite etc. Teilkolben kann somit nicht nach außen relativ zu dem ersten Teilkolben ent- nommen werden. Vielmehr muss zu einer Herausnahme des zweiten Teilkol- bens aus dem Hydraulikzylinder zunächst der erste Teilkolben aus dem Hyd- raulikzylinder entnommen werden und dann der zweite Teilkolben gleichsam nach unten aus dem ersten Teilkolben herausgezogen werden.
[0036] Bevorzugt ist der erste Teilkolben mit einer ersten Dichtung ausgebil- det, mit welcher er gegenüber einer Innenfläche des Hydraulikzylinders abge- dichtet ist und zugleich auch mit einer zweiten, gegebenenfalls weiteren zwei- ten Dichtung(en) ausgebildet, mit welcher er zu einer Außenfläche des zweiten und gegebenenfalls weiteren Teilkolbens abgedichtet ist.
[0037] Der zweite Teilkolben kann für sich gesehen also bevorzugt ohne eine Dichtung ausgebildet sein. Er braucht keine Aussparung zur Aufnahme etwa eines Dichtringes oder dergleichen aufzuweisen.
[0038] Die Teilkolben, gegebenenfalls beide oder alle Teilkolben, sind bevor- zugt nach einer insoweit ersten möglichen Ausführungsform teleskopartig in- einander geführt. Ein Teilkolben, der innerhalb des ersten Teilkolbens angeord- net ist und in dem teleskopartig ein weiterer Teilkolben aufgenommen ist, weist bevorzugt eine Dichtung auf, mit der er mit diesem weiteren Teilkolben zu- sammenwirkt.
[0039] Der zweite etc. Teilkolben ist bei dieser Ausführungsform entsprechend bevorzugt nur einem inneren Bereich bezüglich des ersten oder eines zweiten Teilkolbens zugeordnet. Die Einwirkungsfläche des ersten Teilkolbens, für eine Druckbeaufschlagung durch das Hydraulikmittel, ist ringartig umgebend zu der Einwirkungsfläche des zweiten Teilkolbens gebildet. Die Einwirkungsflä- ehe des ersten Teilkolbens ist entsprechend bevorzugt kreisringförmig gebildet. Die Einwirkungsfläche des zweiten oder gegebenenfalls inneren Teilkolbens ist bevorzugt als Kreisfläche gebildet.
[0040] Eine Bewegungscharakteristik der Teilkolben ist vorrangig nicht ab- hängig von dem Verhältnis ihrer Flächen. Grundsätzlich kann das Flächenver- hältnis so vorgesehen sein, dass der erste Teilkolben bei einem Beginn eines Arbeitsvorganges mit einer größeren Kraft auf die Kolbenstange einwirkt als der zweite oder jeder weitere Teilkolben. Bevorzugt ist mit einer Abfolge der Kraft-Einwirkung der Teilkolben auf die Kolbenstange auch eine stufenartige Abnahme der auf den Kolbenschaft ausgeübten Kraft verbunden. Beide Teil- kolben, oder mehrere Teilkolben, wirken aber bei Beginn eines Arbeitsvorgan- ges, bis der erste Teilkolben an den Anschlag angefahren ist, zugleich auf die Kolbenstange ein.
[0041] Zu Beginn eines Arbeitsvorganges sind die Einwirkungsflächen der Teilkolben anliegend an oder nahe einem Boden des Hydraulikzylinders be- findlich. Wird nun in den Hydraulikzylinder bodenseitig Hydraulikmittel mit fortschreitend ansteigendem Hydraulikdruck eingepumpt, so wirken die Teil- kolben unabhängig von ihrer flächenmäßigen Auslegung hinsichtlich der Über- tragungsflächen zunächst bevorzugt gemeinsam auf die Gesamt-Beaufschla- gungsfläche der Kolbenstange ein. Im Zuge einer Erhöhung eines Druckes kann aber vorgesehen sein, dass der erste Teilkolben nach einem bestimmten Aus- fahrweg an den genannten Anschlag gelangt, so dass bei weiterer Erhöhung des Hydraulikdruckes nur noch der oder die weiteren Teilkolben auf die Kol- benstange einwirken. Auch bezüglich der weiteren Teilkolben kann dann je- weils ein Anschlag vorgesehen sein, sodass bei mehreren weiteren Teilkolben auch der nächste Teilkolben aus der Beaufschlagung der Kolbenstange aus- scheidet. Hierbei wird zugleich die Beaufschlagungsfläche der Kolbenstange von dem oder den Teilkolben, die an den Anschlag gelangt sind, zunehmend entfernt, unter weiterer Komprimierung der Rückstellfeder. Durch die Größe der Einwirkungsfläche des zweiten oder der weiteren Teilkolben ist insbeson- dere die Kraft bestimmbar, welche an der Kolbenstange und damit an einem mit der Kolbenstange beaufschlagten Werkzeug zur Wirkung kommt, wenn der oder die weiteren Teilkolben allein die Kraft übertragen.
[0042] Hiermit ist verbunden, dass aufeinander zu bewegbare Werkzeuge, beziehungsweise ein Werkzeug und ein Anschlag in einem Werkzeugkopf, über eine erste Verfahrstrecke mit einer zunehmenden Kraft aufeinander zu bewegbar sind, bei Beaufschlagung der Kolbenstange durch beide oder alle Teilkolben. Über eine weitere Verfahr strecke sind die genannten Bereiche dann nur noch mit der Kraft des zweiten oder der weiteren Teilkolben beaufschlagt. Diese zweite, gegebenenfalls dritte etc. Kraft kann bevorzugt jeweils geringer sein als die erste, zweite etc. Kraft.
[0043] Die mehr als zwei Teilkolben können in gleicher Weise wie der erste und der zweite Teilkolben teleskopartig ineinandergeführt angeordnet sein, jeweils mit zusammenfallenden Mittelachsen.
[0044] Ein erster und ein zweiter und gegebenenfalls weitere Teilkolben kön- nen aber auch hinsichtlich ihrer Mittelachsen versetzt zueinander angeordnet sein. Dies insbesondere dann, wenn ein zweiter und weiterer Teilkolben in ei- ner oder mehreren exzentrisch in den ersten Teilkolben ausgebildeten Öffnun- gen geführt sind. Vorteilhaft sind hierbei jeweils zwei oder mehr gleiche Teil- kolben, d.h. Teilkolben gleicher Länge, in Verfahrrichtung der Teilkolben, und bevorzugt auch gleicher Einwirkungsfläche, vorgesehen, so dass hierüber wie- der eine symmetrische Kraftbeaufschlagung der Kolbenstange erreichbar ist. Umfangs versetzt können dann weitere Teilkolben mit einer abweichenden, un- ter sich aber wieder übereinstimmenden und bevorzugt übereinstimmenden Einwirkungsflächen vorgesehen sein, um auch so eine Mehrstufigkeit von mehr als zwei Stufen erreichen zu können.
[0045] Mit einem Arbeitsgerät, wie hier beschrieben, können Teile unter- schiedlicher Größe in demselben Arbeitsgerät günstig bearbeitet werden, ohne dass bei einem Teil kleinerer Größe, bei welchem eine relevante Krafteinwir- kung oft erst stattfindet, nachdem der erste Teilkolben bereits auf einen An- schlag gefahren ist, eine zu hohe Kraft wirkt.
[0046] Besonders günstig lässt sich ein solches Arbeitsgerät zur Vercrimpung nutzen, beispielsweise zur Vercrimpung von Aderendhülsen und/ oder von Kabelschuhen.
[0047] Im Falle von mehreren gleichen Teilkolben, die, wie beschrieben, be- züglich der Mittelachse gegenüberliegend oder umfangs versetzt angeordnet sind, weist der erste Teilkolben bevorzugt mehrere lochartige Durchbrechun- gen auf, in denen die stangenartigen gleichen zweiten und gegebenenfalls drit- ten usw. Teilkolben einsitzen. Diese stangenartigen Teilkolben können dann auch mit unterschiedlichen Längen vorgesehen sein, wobei jeweils zugeordnete gleiche Teilkolben eine selbe Länge aufweisen, so dass hierdurch die gewünsch- te Mehrstufigkeit erreicht werden kann. Bevorzugt sind in Bezug auf einen Mit- telpunkt beziehungsweise eine Mittellängsachse des Hydraulikzylinders immer zwei gegenüberliegende stangenartige Teilkolben gleicher Länge ausgebildet. Die genannten Ausgestaltungen können auch miteinander kombiniert vorgese- hen sein. In diesem Fall kann beispielsweise eine Ausgestaltung mit einem ers- ten und zweiten Teilkolben konzentrischer Anordnung, wie sie hier als bevor- zugte Ausführungsform beschrieben ist, mit stangenartigen weiteren Teilkol- ben in entsprechenden Durchbrüchen des ersten Teilkolbens kombiniert ausge- bildet sein.
[0048] Die hier beschriebene Arbeitsvorrichtung kann auch, wie aus der ein- gangs genannten WO 2014/108361 A1 beziehungsweise der US 2015/0364889 A1 bekannt, zum bevorzugt mehrstufigen Verpressen beziehungsweise Vercrimpen von Kabelschuhen dienen.
[0049] Die Arbeitsvorrichtung kann auch als Hand- Arbeitsvorrichtung ausge- bildet sein, wie dies beispielsweise aus der US 3 154 981 A1 bekannt ist.
[0050] Auch kann die Arbeitsvorrichtung als von einem Rumpfgerät geson- derter Arbeitskopf ausgebildet sein, der mittels eines Hydraulikschlauches an das Rumpfgerät angeschlossen ist. Hierzu ist beispielsweise auf die Offenba- rung in der WO 2019/ 016194 A2 (US 2020/0180049 A1) zu verweisen, dort bei- spielsweise die Darstellung der Figur 19.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0051] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Hydraulikzylinder und einen Arbeitskopf einer Arbeitsvorrichtung mit teilweise dargestell- tem Rumpf gerät, in einer Ausgangsstellung, mit zwei konzent- risch zueinander angeordneten Teilkolben;
Fig. 2 eine Darstellung gemäß Figur 1 nach Aufbringen von Hydrau- likdruck und Verfahren des ersten Teilkörpers in eine An- schlagstellung; Fig. 3 eine Darstellung gemäß Figur 1 beziehungsweise Figur 2, nach gegenüber Figur 2 weiterem Verfahren des zweiten Teilkolbens;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Arbeitsvorrichtung insge- samt;
Fig. 5 ein Querschnitt gemäß Figur 1, bei einer Anordnung mit drei Teilkolben, zu Beginn eines Arbeitsvorganges;
Fig. 6 die Anordnung gemäß Figur 5 am Ende eines Arbeitsvorgan- ges;
Fig. 7 einen Querschnitt gemäß Figur 1, bei einer Anordnung mit zwei Paaren gleicher Teilkolben, bezüglich einer Mittelachse exzentrisch angeordnet;
Fig. 8 einen Querschnitt durch die Anordnung gemäß Figur 7, ge- schnitten entlang der Linie VIII-VIII in Figur 7; und
Fig. 9 die Anordnung gemäß Figur 7 am Ende eines Arbeitsvorgan- ges.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0052] Dargestellt und beschrieben ist eine hydraulisch betätigbare, als Hand- gerät ausgebildete Arbeitsvorrichtung 1. Die Arbeitsvorrichtung 1 weist, mit Bezug zu Figur 4, bevorzugt einen Akkumulator 2, einen elektrischen Motor 3, vorteilhafterweise ein Getriebe 4 und eine Pumpe 5 auf. Mit der Pumpe 5 kann Hydraulikmittel in einen Hydraulikzylinder 6 eingepumpt werden. Das Hyd- raulikmittel kann in einen Vorratsraum 7 zurücklaufen und von dort wieder in den Hydraulikzylinder 6 bei einem weiteren Arbeitsvorgang gepumpt werden.
[0053] Bei bevorzugt stabartiger Anordnung, wie in Figur 4 dargestellt, kann ein Griffbereich umgebend zu dem Motor 3 und/ oder dem Getriebe 4 und/ oder der Pumpe 5 gegeben sein.
[0054] Weiter kann ein Betätigungsschalter 8 vorgesehen sein.
[0055] Mit weiterem Bezug zu den Figuren 1 bis 3 ist zu erkennen, dass in ei- ner ersten Ausführungsform in dem Hydraulikzylinder 6 ein erster Teilkolben 9 und ein zweiter Teilkolben 10 angeordnet sind. Der zweite Teilkolben 10 ist in- nerhalb des ersten Teilkolbens 9 angeordnet.
[0056] Weiter ist eine Kolbenstange 11 vorgesehen, die durch die Teilkolben 9, 10 beaufschlagbar ist.
[0057] Die Kolbenstange 11 wirkt auf ein in einem Arbeitskopf 12 beweglich geführtes Werkzeug 13. Beim Ausführungsbeispiel und bevorzugt ist das Werkzeug 13 lösbar mit der Kolbenstange 11 verbunden.
[0058] Beim Ausführungsbeispiel und bevorzugt ist ein beweglich geführtes erstes Werkzeug 13 und ein zweites Werkzeug 14 feststehend in dem Arbeits- kopf 12 angeordnet.
[0059] Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Crimpvorrichtung, bevorzugt zur Vercrimpung von Aderendhülsen. Hierbei ist zwischen den Werkzeugen 13 und 14 eine Crimpöffnung 15 belassen, die mit zunehmendem Verfahren der Kolbenstange 11 verkleinert wird, siehe ausgehend von Figur 1 die Figuren 2 und 3.
[0060] Die beiden Teilkolben, der erste Teilkolben 9 und der zweite Teilkol- ben 10, weisen jeweils eine erste Einwirkungsfläche 16, zur Beaufschlagung des ersten Teilkolbens 9 mit Hydraulikmittel, und eine zweite Einwirkungsflä- che 17, zur Beaufschlagung des zweiten Teilkolbens 10 mit Hydraulikmittel, auf. Diese Einwirkungsflächen 16 und 17 sind durch das im Einzelnen nicht dargestellte, in den Hydraulikzylinder 6 zur Durchführung eines Arbeitsvor- ganges einpumpbare Hydraulikmittel im Zuge eines Arbeitsvorganges beauf- schlagbar.
[0061] Die beiden Teilkolben, der erste Teilkolben 9 und der zweite Teilkol- ben 10, wirken über die Kolbenstange 11 auf dasselbe Werkzeug 13 ein.
[0062] Bei der Durchführung eines Arbeitsvorganges, wie er ausgehend von Figur 1 in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, wirkt das Hydraulikmittel über den gesamten Arbeitsvorgang mit einem jeweils selben Hydraulikdruck auf den ersten Teilkolben 9 und den zweiten Teilkolben 10 ein. Dies entsprechend auch dann, wenn der zweite Teilkolben 10 zufolge des Erreichens eines An- schlages nicht weiter bewegt wird.
[0063] Die Kolbenstange 11 weist eine Gesamt-Beaufschlagungsfläche 18 auf, über welche von beiden Teilkolben 9, 10 auf die Kolbenstange 11 einwirkbar ist.
[0064] Wie aus einem Vergleich des Zustandes von Figur 3 gegenüber Figur 2 ersichtlich ist, kann die Gesamt-Beaufschlagungsfläche 18 der Kolbenstange 11 im Zuge der Durchführung eines Arbeitsvorganges nur noch von dem zweiten Teilkolben 10 beaufschlagt sein, sie ist dann von dem ersten Teilkolben 9 gelöst und befindet sich mit Abstand darüber. Die mit Abstand zu dem ersten Teil- kolben befindliche, hier ringförmige Teil-Beaufschlagungsfläche ergänzt sich mit der weiteren, hier kreisförmigen Teil-Beaufschlagungsfläche, die von dem zweiten Teilkolben beaufschlagt ist, zu der Gesamt-Beaufschlagungsfläche. Die Teilkolben 9, 10 weisen ihrerseits jeweils eine erste beziehungsweise zweite Übertragungsfläche 19, 20 auf, mit welcher sie auf die jeweilige Teil-Beaufschla- gungsfläche der Gesamt-Beaufschlagungsfläche 18 der Kolbenstange 11 einwir- ken können.
[0065] Die Gesamt-Beaufschlagungsfläche 18 der Kolbenstange 11 ist bevor- zugt, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, als einheitlich ebene Fläche ge- bildet, die sich auch im Wesentlichen senkrecht zu einer Verfahrrichtung V der Kolbenstange 11 im Zuge eines Arbeitsvorganges erstreckt. Gleichwohl wird immer nur ein Teilbereich der Beaufschlagungsfläche 18 von der Übertragungs- fläche 19 beziehungsweise 20 des ersten beziehungsweise zweiten Teilkol- bens 9, 10 beaufschlagt.
[0066] Der erste Teilkolben 9 ist weiter bevorzugt mit einem Anschlagteil aus- gebildet. Das Anschlagteil ist beim Ausführungsbeispiel und weiter bevorzugt als Hülsenteil 28 ausgebildet. Das Hülsenteil 28 kann einteilig mit dem ersten Teilkolben 9 ausgebildet sein. Es kann aber auch gesondert zu dem ersten Teil- kolben 9 ausgebildet sein oder einteilig mit dem Arbeitskopf 12.
[0067] Das Hülsenteil 28 kommt ersichtlich im Zuge des Verfahrens des ersten Teilkolbens 9, siehe die Stellung der Figuren 2 und 3, an einen Anschlag 21, der in dem Arbeitskopf 12 ausgebildet ist. Bei weiter erhöhtem Hydraulikdruck kann gleichwohl der erste Teilkolben 9 dann nicht weiter verfahren. [0068] Es ist, bei diesem Ausführungsbeispiel und bevorzugt, weiter bevor- zugt aber auch bei allen Ausführungsbeispielen, nur eine einzige Rückstellfe- der 22 vorgesehen. Die Rückstellfeder 22 wirkt zwischen dem Arbeitskopf 12 und der Kolbenstange 11. Bevorzugt wirkt die Rückstellfeder 22 auf einen Be- aufschlagungsflansch 23 der Kolbenstange 11. Der Beaufschlagungsflansch 23 bildet bevorzugt auch gegenüberliegend zu einer Seite, auf welche die Rück- stellfeder 22 einwirkt, einen Teil der Beaufschlagungsfläche 18 für den ersten beziehungsweise zweiten Teilkolben 9, 10 aus. Weiter bevorzugt ist, wie auch bei diesem Ausführungsbeispiel und darüber hinaus bei allen Ausführungsbei- spielen, die Rückstellfeder 22 in einem Ringraum zwischen dem Hülsenteil 28 und einer Außenfläche der Kolbenstange 11 angeordnet.
[0069] Die Rückstellfeder 22 stützt sich weiter oberseitig an einer Zylinderde- cke 45 ab.
[0070] Der Arbeitskopf 12 ist bevorzugt unter Einschluss eines Teils des Hyd- raulikzylinders, hier der Zylinderdecke 45 und eines sich von der Zylinderde- cke 45 in Richtung auf einen Zylinderboden 46 erstreckenden Teilzylinderwan- dung 47 gebildet. Die Teilzylinderwandung 47 kann innenseitig einen Teil der Gewindeverbindung 26 ausbilden.
[0071] Der erste Teilkolben 9 weist weiter bevorzugt eine erste Dichtung 24 auf, mit welcher er zu einer Innenfläche des Hydraulikzylinders 6 abgedichtet ist. Weiter bevorzugt weist der erste Teilkolben 9 eine zweite Dichtung 25 auf, mit welcher er eine Abdichtung gegenüber dem zweiten Teilkolben 10 erbringt.
[0072] Der Arbeitskopf 12 ist weiter bevorzugt von dem Hydraulikzylinder 6 abnehmbar ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel und bevorzugt bei allen Ausführungsbeispielen ist eine Gewindeverbindung 26 zwischen dem Arbeitskopf 12 und dem Hydraulikzylinder 6 vorgesehen. Mittels einer Fest- stellschraube 27 kann der Arbeitskopf 12 in einer aufgeschraubten Stellung, wie sie den Figuren 1 bis 3 entspricht, festgesetzt sein.
[0073] Der Beaufschlagungsflansch 23 der Kolbenstange 11 bewegt sich weiter bevorzugt innerhalb des Hülsenteiles 28. Hierbei grenzt er mit einer Außenflä- che bevorzugt an eine Innenfläche des Hülsenteils 28.
[0074] Der zweite Teilkolben 10 weist einen Anschlagflansch 30 auf, mit dem er im ausgefahrenen Zustand, vergleiche Figur 3, an einem zugeordneten An- schlag 34 des ersten Teilkolbens zur Anlage kommt. Da bei dem Ausführungs- beispiel ersichtlich die Dichtung erst in Verfahrrichtung V nach dem An- schlag 34 angeordnet ist, ist insoweit der Anschlag 34 beziehungsweise diesbe- zügliche Fläche noch die hydraulische Einwirkungsfläche des ersten Teilkol- bens 9 einzubeziehen und ist insoweit der Anschlagflansch 30 kein wirksamer hydraulischer Teil der Einwirkungsfläche des zweiten Teilkolbens 10.
[0075] Bei der Ausführungsform der Figuren 5 und 6 ist ausgehend von der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 zusätzlich zu dem ersten Teilkolben 9 und dem zweiten Teilkolben 10 ein dritter Teilkolben 29 vorgesehen. Alle drei Teilkolben weisen zusammenfallende geometrische Mittelachsen A auf.
[0076] Der zweite Teilkolben 10 ist hierbei als Hülsenteil ausgebildet, das be- vorzugt auf seiner Innenfläche den dritten Teilkolben 29 führt und auf seiner Außenfläche in dem ersten Teilkolben 9 geführt ist. Der erste 9 und der zweite Teilkolben 10 weisen entsprechend eine ringförmige Einwirkungsfläche auf, der dritte Teilkolben 29 dagegen eine kreisförmige Einwirkungsfläche. [0077] Alle drei Teilkolben 9, 10, 29 sind teleskopartig ineinander angeordnet. Der dritte Teilkolben 29 ist als zylinderartiger Teilkolben mit einem Anschlag- flansch 32, entsprechend dem Anschlagflansch 30 des zweiten Teilkolbens 10 in der ersten Ausführungsform, ausgebildet. Weiter bildet der Anschlagflansch 32 zusammen mit dem Zentralbereich des dritten Teilkolbens 29, wie auch bei der ersten Ausführungsform unterseitig eine gemeinsame kreisförmige Fläche, die, soweit hydraulisch wirksam, eine Einwirkungsfläche 31 ist.
[0078] Der zweite Teilkolben 10 dieser Ausführungsform weist in vergleichba- rer Weise einen Flansch 30 auf, der unterseitig entsprechend in die kreisring- förmige Einwirkungsfläche 33 übergeht.
[0079] In der ausgefahrenen Stellung, am Ende eines Arbeitsvorganges, wie sie in Figur 6 dargestellt ist, wirkt nur noch der dritte Teilkolben 29 auf eine seiner Übertragungsfläche 20' entsprechende Teil-Beaufschlagungsfläche der Gesamt- Beaufschlagungsfläche 18 der Kolbenstange 11 ein. Der zweite Teilkolben 10 und/ oder der dritte Teilkolben 29 können jeweils an einem Anschlag 34 bezie- hungsweise 35 des ersten Kolbens 9 oder des zweiten Kolbens 10 anliegen.
[0080] Im Übrigen, soweit hier nicht auf Besonderheiten eingegangen ist, gilt auch die Beschreibung zu der ersten Ausführungsform.
[0081] Die weitere Ausführungsform gemäß den Figuren 7 bis 9 weist zweite Teilkolben 36 und dritte Teilkolben 37 (vergleiche Figur 8) auf, die beim Aus- führungsbeispiel und bevorzugt paarweise ausgebildet sind. Die zweiten Teil- kolben 36 und dritten Teilkolben 37 weisen hierbei jeweils bevorzugt eine über- einstimmende Länge 1 beziehungsweise l', bezogen auf die Verfahrrichtung V, auf. Die zweiten Teilkolben 36 beziehungsweise die dritten Teilkolben 37 sind jeweils in einer bohrungsartigen Aufnahmeöffnung 38, 39, 40, 41 des ersten Teilkolbens 9 aufgenommen. Die zweiten, hier paarweise vorgesehenen, Teil- kolben 36 weisen eine kürzere Länge 1 auf als die dritten Teilkolben 37, welche die größere Länge T aufweisen.
[0082] Wenn auch die zweiten und dritten Teilkolben 36 beziehungsweise 37, im Hinblick auf ihre paarweise Ausgestaltung, aber auch für sich gesehen, je- weils mit einem selben Durchmesser dargestellt sind, können sie aber auch un- terschiedliche Durchmesser aufweisen.
[0083] Auch die zweiten Teilkolben 36 und die dritten Teilkolben 37 dieser Ausführungsform weisen bevorzugt, wie dargestellt, unterseitig jeweils einen Flansch 42, 43 auf, mit dem sie in einer Ausfahrstellung auch an einer entspre- chenden Fläche des ersten Teilkolbens zur Anlage kommen können. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Flansche 42, 43 hydraulisch nicht in die Ein- wirkungsflächen einbezogen.
[0084] Den Übertragungsflächen der zweiten und dritten Teilkolben 36, 37 ist hier einheitlich das Bezugszeichen 20" zugeordnet.
[0085] Ein Außenrand 44 der Einwirkungsfläche des bei diesem Ausführungs- beispiel ersten Teilkolbens 9 ist hier zusammenfallend mit einer Innenfläche des Hydraulikzylinders gegeben. Bezüglich der geometrischen Mittelachse A sind die Einwirkungsflächen der zweiten und dritten Teilkolben 36, 37 nicht einzu- beziehen, wobei sich aufgrund der symmetrischen Anordnung hier auch kein Unterschied ergeben würde.
[0086] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/ beigefügten Prioritäts- unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An- meldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbe- sondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Er- findung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorste- henden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbeson- dere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden kön- nen.
Liste der Bezugszeichen
1 Arbeitsvorrichtung 27 Feststellschraube
2 Akkumulator 28 Hülsenteil
3 Motor 29 dritter Teilkolben
4 Getriebe 30 Anschlagflansch
5 Pumpe 31 Einwirkungsfläche
6 Hydraulikzylinder 32 Flansch
7 Vorratsraum 33 kreisförmige Beaufschlagungs-
8 Betätigungsschalter fläche
9 erster Teilkolben 34 Anschlag
10 zweiter Teilkolben 35 Anschlag
11 Kolbenstange 36 zweiter Teilkolben
12 Arbeitskopf 37 dritter Teilkolben
13 erstes Werkzeug 38 bohrungsartige Aufnahmeöff-
14 zweites Werkzeug nung
15 Crimpöffnung 39 bohrungsartige Aufnahmeöff-
16 erste Einwirkungsfläche nung
17 zweite Einwirkungsfläche 40 bohrungsartige Aufnahmeöff-
18 Gesamt-Beaufschlagungsfläche nung
19 Übertragungsfläche 41 bohrungsartige Aufnahmeöff-
20 Übertragungsfläche nung
20' Übertragungsfläche 42 Flansch
20" Übertragungsfläche 43 Flansch
21 Anschlag 44 Außenrand
22 Rückstellfeder 45 Zylinderdecke
23 Beaufschlagungsflansch 46 Zylinderboden
24 erste Dichtung 47 Teilzylinderwandung
25 zweite Dichtung
26 Gewindeverbindung l Länge l' Länge
A Mittelachse
V Verfahrrichtung

Claims

Ansprüche
1. Hydraulisch betätigbare Arbeitsvorrichtung (1), ausgebildet zur Durch- führung eines Arbeitsvorganges, aufweisend einen Hydraulikzylinder (6), zumindest einen ersten und einen zweiten Teilkolben (9, 10), vorgesehen in dem Hydraulikzylinder (6), wobei die Teilkolben (9, 10) unter Druckbe- aufschlagung durch ein Hydraulikmittel in einer Verfahrrichtung (V) in dem Hydraulikzylinder (6) verfahrbar sind um den Arbeitsvorgang durchzuführen, wobei jeder Teilkolben (9, 10) eine Einwirkungsfläche (17, 18) an seinem unteren Ende aufweist, gegen welche das Hydraulikmittel wirken kann, wobei die Teilkolben (9, 10) über dem gesamten Arbeitsvor- gang weiter an den Einwirkungsflächen mit dem jeweils selben Hydrau- likdruck beaufschlagt sind, wobei weiter eine Kolbenstange (11) vorgese- hen ist, die mit dem Hydraulikzylinder (6) gekoppelt ist, wobei die Kol- benstange (11) an ihrem unteren Ende eine Beaufschlagungsfläche (18) aufweist, gegen welche die Teilkolben (9, 10) wirken können, wobei weiter die Kolbenstange (11) gesondert von den Teilkolben (9, 10) vorgesehen ist und von nur einem Teilkolben (9, 10) beaufschlagt werden kann wie auch durch mehrere oder alle Teilkolben (9, 10) zur selben Zeit, wobei weiter in dem Hydraulikzylinder (6) eine Rückstellfeder angebracht ist, wobei die Teilkolben (9, 10) in der Verfahrrichtung (V) in dem Hydraulikzylinder (6) unter Druck von Hydraulikflüssigkeit gegen die Kraft der Rückstellfe- der (22) bewegbar sind, wobei weiter ein Arbeitsteil (13) vorgesehen ist, das mit der Kolbenstange (11) gekoppelt und damit bewegbar ist und die Teilkolben (9, 10) zur Einwirkung auf ein selbes Arbeitsteil (13) ausgebil- det sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagungsfläche (18) ei- ne erste Teil-Beaufschlagungsfläche bildet gegen welche der erste Teilkol- ben (9) ausgebildet ist zu wirken, und eine zweite Teil-Beaufschlagungs- fläche gegen welche der zweite Teilkolben (10) aus gebildet ist zu wirken, wobei die erste und die zweite Teil-Beaufschlagungsfläche einander in ei- ner Richtung quer zu der Verfahrrichtung nicht überlappen.
2. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Beaufschlagungsflächen sich über den gesamten Arbeitsvorgang inner- halb des Hydraulikzylinders (6) befinden.
3. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilkolben eine erste Einwirkungsfläche hat, der zweite Teilkolben eine zweite Einwirkungsfläche und jeder weite- re Teilkolben eine weitere Einwirkungsfläche aufweist.
4. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und gegebenenfalls eine weitere Einwirkungsfläche innerhalb der ersten Einwirkungsfläche des ersten Teilkolbens angeordnet ist.
5. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass die erste und gegebenenfalls zweite und gegebenenfalls weiteren Einwirkungsflächen der Teilkolben in der Verfahrrichtung (V) gegenüberliegend eine erste und gegebenenfalls zweite und weitere Über- tragungsfläche aufweisen gegenüberliegend zu der jeweiligen Einwir- kungsfläche, und dass die erste und gegebenenfalls zweite und weitere Übertragungsfläche ausgebildet sind, Kraft von der ersten, gegebenenfalls zweiten und weiteren Teileinwirkungsfläche auf die Kolbenstange zu übertragen.
6. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf einen Teilkolben wirkende Rückstellfe- der (22) sich nur innerhalb des Hydraulikzylinders (6) erstreckt.
7. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkolben durch die Rückstellfeder (22) rück- stellbar sind.
8. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (22) unmittelbar nur zwischen dem Hydraulikzylinder (6) und der Kolbenstange (11) einwirkt.
9. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (11) einen Beaufschlagungs- flansch (23) für die Rückstellfeder (22) aufweist.
10. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Beaufschlagungsflansch (23) der Kolbenstange (11) innerhalb eines Hül- senteils (28) des ersten Teilkolbens angeordnet ist.
11. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Rückstellfeder (22) vorgesehen ist.
12. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Dichtung (24) den ersten Teilkolben ge- genüber einer Innenfläche des Hydraulikzylinders (6) abdichtet und dass eine zweite Dichtung (25) den ersten Teilkolben zu einer Außenfläche ei- nes weiteren Teilkolbens abdichtet.
13. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teilkolben eine sich in der Verfahrrichtung (V) erstreckende geometrische Mittelachse (A) aufweist, wobei, bevorzugt, die geometrischen Mittelachsen (A) zusammenfallen oder mehrere Teilkolben teleskopartig ineinander geführt ausgebildet sind.
14. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrischen Mittelachsen (A) von Teilkolben zueinander beabstandet verlaufen.
15. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere weitere Teilkolben in einer jeweils nur ei- nem dieser weiteren Teilkolben zugeordneten Durchgangsöffnung des ersten Teilkolbens angeordnet sind.
16. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Teilkolben hinsichtlich seiner Einwir- kungsfläche exzentrisch bezüglich des ersten Teilkolbens angeordnet ist.
17. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flächenmittelpunkt einer weiteren Einwirkungs- fläche versetzt zu einem Flächenmittelpunkt der ersten Einwirkungsflä- che (16) angeordnet ist.
18. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkungsflächen in der Richtung quer zu der Verfahrrichtung (V) überschneidungsfrei ausgebildet sind.
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