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Die
Erfindung betrifft ein Presswerkzeug zum unlösbaren Verbinden eines Rohrs
und eines Fittings mit zwei je einen Betätigungsabschnitt und einen
Pressabschnitt aufweisenden Schwenkelementen, welche um je eine
ihnen zugeordnete Drehachse schwenkbar sind, mit zwei den Schwenkelementen
beigeordneten Trägerelementen,
welche die beiden Drehachsen halten, und mit einem Spannungsmechanismus, wobei
die Innenkonturen der einander gegenüberliegenden Pressabschnitte
der beiden Schwenkelemente einen Aufnahmebereich bilden.
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Presswerkzeuge
der eingangs genannten Art sind bereits bekannt. Als Spannungsmechanismus
ist beispielsweise eine zwischen den Betätigungsabschnitten der Schwenkelemente
angeordnete Feder vorgesehen, welche die Betätigungsabschnitte spreizt und
somit die Pressabschnitte gleichzeitig gegeneinander drückt, so
dass sich der Aufnahmebereich verengt. Als Feder wird beispielsweise
eine auf Druck belastbare Schraubenfeder verwendet. Auf diese Weise
können
die Innenkonturen der Pressabschnitte mittels Federkraft in Anlage
zur Außenumfangsflache
des zu verpressenden Rohrs oder Fittings bzw. der zu verpressenden
Muffe gebracht werden, bevor durch eine an den Betätigungsabschnitten
der Schwenkelemente angreifende Kraftmaschine die kalte Verpressung
vollzogen wird.
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Möchte ein
Benutzer ein solches Presswerkzeug einsetzen, muss er einerseits
die zu verpressenden Bauteile in die für die Verpressung vorgesehene
Position bringen und dort halten, andererseits die Betätigungsabschnitte
in einer den Spannungsmechanismus belastenden Weise gegeneinander drücken, um
das Presswerkzeug für
die Aufnahme der Bauteile bereit zu machen, und zusätzlich das Presswerkzeug
und die damit verbundene Kraftmaschine in die zur Verpressung vorgesehene
Position bringen und dort halten. Es gibt somit drei Punkte, auf welche
der Benutzer zu achten hat. In der Praxis kann der Benutzer gegebenenfalls
die Hilfe einer weiteren Person in Anspruch nehmen, welche eine
der drei zuvor genannten Tätigkeiten übernimmt.
Der Benutzer kann sich weiterhin der ersten der zuvor genannten
Tätigkeiten
entledigen, indem er technische Hilfsmittel heranzieht, beispielsweise
indem er die zu verpressenden Bauteile fixiert, bevor das Presswerkzeug
angesetzt wird. Allerdings ist dem Benutzer der Einsatz eines zuvor
beschriebenen Presswerkzeugs erschwert, wenn er die Verpressung
ohne fremde Hilfe oder ohne weitere technische Hilfsmittel, insbesondere
ohne separate Fixierung der Bauteile durchführen möchte.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde,
ein Presswerkzeug anzugeben, welches einfacher zu handhaben ist.
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Gemäß der Lehre
der vorliegenden Erfindung wird das technische Problem dadurch gelöst, dass
der Spannungsmechanismus bistabil ausgebildet ist, und dass der
durch die Innenkonturen gebildete Aufnahmebereich im ersten stabilen
Zustand enger als im zweiten stabilen Zustand ist.
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Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass die Handhabbarkeit eines Presswerkzeugs der eingangs genannten
Art vereinfacht werden kann, wenn ein bistabiler Spannungsmechanismus
vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass der Spannungsmechanismus zwei
Zustände
einnehmen kann, die er zumindest ohne Einwirkung eines Impulses
nicht wieder verlässt.
Im ersten stabilen Zustand des Spannungsmechanismus ist der Aufnahmebereich
enger als im zweiten stabilen Zustand. Dies ist insbesondere dann der
Fall, wenn der Spannungsmechanismus die größtmögliche Spreizung der Betätigungsabschnitte vollzogen
hat, so dass die Stoßflächen der
Pressabschnitte aneinander anliegen. Es ist natürlich auch möglich, den
ersten stabilen Zustand einzunehmen, wenn die Innenkonturen der
Pressabschnitte an einem sich in dem Aufnahmebereich befindlichen
Bauteil anliegen, ohne dass die Stoßflächen der Pressabschnitte in
Kontakt kommen. Im zweiten stabilen Zustand sind die Schwenkelemente
zueinander so ausgerichtet, dass der Aufnahmebereich weiter als
im ersten stabilen Zustand und somit insbesondere bereit zur Aufnahme
eines zu verpressenden Bauteils, beispielsweise Rohr, Fitting oder
Muffe, ist.
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Die
Handhabung eines Presswerkzeugs der eingangs genannten Art wird
einem Benutzer vereinfacht, indem er zunächst den Spannungsmechanismus
in den zweiten stabilen Zustand bringt, in welchem das Presswerkzeug
auf Grund der durch den Spannungsmechanismus bewirkten Vorspannung verharrt.
Mit dem so voreingestellten Presswerkzeug kann sich der Benutzer
allein auf die Positionierung der zu verpressenden Bauteile und
auf die Positionierung des Presswerkzeugs an den zu verpressenden Bauteilen
konzentrieren. Die Hilfe einer weiteren Person oder zusätzliche,
meist improvisierte technische Hilfsmittel, sind nicht mehr erforderlich.
Der Benutzer kann also das Bauteil in den Aufnahmebereich einführen, die
korrekte Position der Pressabschnitte bezüglich des Bauteils prüfen und
anschließend
einen Impuls bewirken, welcher den Spannungsmechanismus veranlasst,
den zweiten stabilen Zustand zu verlassen und den ersten stabilen
Zustand einzunehmen, in welchem der Aufnahmebereich enger ist, insbesondere
in welchem die Innenkonturen an der Außenumfangsflache des Bauteils
anliegen. Vorzugsweise kann der den Übergang vom zweiten in den ersten
stabilen Zustand bewirkende Impuls an den Innenkonturen der Pressabschnitte,
gegebenenfalls durch die zu verpressenden Bauteile selbst bewirkt werden.
Wenn die Innenkonturen der Pressabschnitte die Bauteile zuverlässig umschließen, kann
der Benutzer die Kraftmaschine aktivieren und die Verpressung vollziehen
lassen.
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Vorzugsweise
ist die in dem ersten stabilen Zustand von dem Spannungsmechanismus über die Innenkonturen
der Pressabschnitte auf die Außenumfangsfläche des
Bauteils übertragene
Kraft nicht groß genug,
um bereits eine Umformung der Bauteile vorzunehmen. Mit anderen
Worten ist vorzugsweise der dem Spannungsmechanismus von dem Bauteil entgegengesetzte
Widerstand im ersten stabilen Zustand groß genug, um eine Umformung
zu verhindern. Die eigentliche Verpressung wird dann erst durch
Betätigung
der Kraftmaschine bewirkt. Auf diese Weise kann ein Benutzer des
Presswerkzeugs die Positionen der Bauteile und des Presswerkzeugs
im ersten stabilen Zustand prüfen
und, falls notwendig, korrigieren, indem er den Spannungsmechanismus des
Presswerkzeugs wieder in den zweiten stabilen Zustand bringt, den
Aufnahmebereich also weitet, und die Pressabschnitte neu an den
Bauteilen ansetzt. Auf diese Weise wird es einem Benutzer erleichtert,
eine korrekte Verpressung durchzuführen, denn er kann seine Aufmerksamkeit
fast ausschließlich
der Positionierung widmen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des Presswerkzeugs weist der Spannungsmechanismus eine
zwischen den Schwenkelementen angeordnete Schenkelfeder auf. Je
ein Federschenkel kann dann an den einander zugewandten Außenflächen der Schwenkelemente anliegen
und somit einen optimalen Kraftübertrag
von den Schwenkelementen auf die Federschenkel und umgekehrt gewährleisten.
Darüber
hinaus sind, meist aus metallischen Werkstoffen gefertigte Schenkelfedern
wenig anfällig
gegen Verschleiß und
auf dem Markt mit verschiedenen Eigenschaften, beispielsweise Federkonstanten
bzw. geometrischen Formen, verfügbar,
so dass das Presswerkzeug durch gezielte Wahl einer bestimmten Schenkelfeder
zur Erfüllung
unterschiedlicher Anforderungen ausgestaltet werden kann.
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Ferner
ist es bevorzugt, dass die Schenkelfeder gegenüber den Drehachsen der Schwenkelemente
beweglich gelagert ist. Auf diese Weise kann die Vorspannung des
Spannungsmechanismus sehr flexibel eingestellt werden. Vorzugsweise
ist die Schenkelfeder entlang der Senkrechten zu einer Verbindungslinie
zwischen den beiden Drehachsen der Schwenkelemente beweglich. Weiter
ist es bevorzugt, dass eine bestimmte Position entlang der zuvor genannten
Senkrechten einer bestimmten Ausrichtung der Federschenkel zueinander
entspricht. Auf diese Weise kann der Arretiermechanismus, welcher einen
zweiten stabilen Zustand des Spannungsmechanismus ermöglicht,
sehr flexibel in das Presswerkzeug eingearbeitet werden. Darüber hinaus kann
das Presswerkzeug auf diese Weise sehr flexibel auf verschiedene,
den Übergang
des Spannungsmechanismus vom zweiten in den ersten stabilen Zustand
auslösende
Impulse empfindlich ausgestaltet werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Presswerkzeugs weist
der Spannungsmechanismus zusätzlich
einen die Windungen der Schenkelfeder durchgreifenden, hohlen Bolzen
und zwei zumindest teilweise in dem Bolzen federnd gelagerte Druckstücke auf.
Mit dieser Anordnung lässt
sich die Beziehung zwischen der Position der Schenkelfeder entlang
der Senkrechten zur Verbindungslinie zwischen den Drehachsen und
der Ausrichtung der Federschenkel zueinander besonders zuverlässig gewährleisten.
Der Bolzen stellt auch sicher, dass die Schwenkbewegungen der Schwenkelemente
symmetrisch ausführbar
sind. Darüber
hinaus bietet der Bolzen zusätzliche
Alternativen, den Übergang
des Spannungsmechanismus vom zweiten in den ersten stabilen Zustand
bewirkende Impulse auf den Spannungsmechanismus zu übertragen.
Die in dem Bolzen federnd gelagerten Druckstücke ermöglichen es, den Arretiermechanismus
des zweiten stabilen Zustands des Spannungsmechanismus auf die den Schwenkelementen
zugewandten Seitenflächen
der Trägerelemente
zu übertragen.
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Beispielsweise
kann das Trägerelement
eine an ein Druckstück
angepasste Senkung aufweisen. Wird eine Stirnfläche des Druckstücks durch
eine Bewegung des Bolzens gleitend, und unter Belastung der federnden
Lagerung des Druckstücks
in dem Bolzen, entlang der den Schwenkelementen zugewandten Seitenflächen des
Trägerelements
geführt,
kann das Druckstück
am Ort der Senkung in diese einrasten. Vorzugsweise entspricht die
Position des Bolzens, die korrespondierende Position der Feder und die
korrespondierende Ausrichtung der Federschenkel zueinander, in welcher
das Druckstück
in die Senkung eingreift, gerade der zweiten stabilen Position des
Spannungsmechanismus. Die von dem Spannungsmechanismus auf die Schwenkelemente übertragene
Kraft reicht dabei nicht aus, um den Eingriff des Druckstücks in die
Senkung aufzulösen.
Vielmehr ist dazu ein Impuls nötig.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Presswerkzeugs ist
mindestens ein an den Innenkonturen der Pressabschnitte angeordneter
Impulsübertrager
vorgesehen. Auf diese Weise kann der Impuls durch die in den Aufnahmebereich
eingeführten,
zur Verpressung vorgesehenen Bauteile bewirkt werden. Beispielsweise
können
den Schwenkelementen beigeordnete Bleche vorgesehen sein. Die in
den Aufnahmebereich eingeführten
Bauteile können
dann gegen die dem Aufnahmebereich zugewandte Kante der Bleche drücken und
so den Impuls auf den Spannungsmechanismus übertragen. Auf diese Weise
können
insbesondere einen monostabilen Spannungsmechanismus aufweisende
Presswerkzeuge nachgerüstet
und somit mit einem bistabilen Spannungsmechanismus ausgestattet
werden. Es ist aber alternativ auch möglich, ein zwischen den Innenkonturen
der Pressabschnitte angeordnetes, insbesondere integriertes Schiebeelement
vorzusehen. Das Schiebeelement weist vorzugsweise eine an die Innenkonturen
der Pressabschnitte der Schwenkelemente angepasste Seitenfläche auf.
Auf diese Weise kann vermieden werden, dass zwischen den beiden
Innenkonturen während
des Verpressungsvorgangs eine Lücke
besteht, welche ein unsymmetrisches, gegebenenfalls nicht hinreichend dichtendes
Pressergebnis zur Folge haben könnte.
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Weiterhin
kann die Senkung in einer am Trägerelement
angeordneten Aussparung angeordnet sein. Die Aussparung ist insbesondere
dazu geeignet, den Impulsübertragern
einen Führungsbereich zu
bieten. Dadurch kann die Stabilität des Spannungsmechanismus
weiter verbessert werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Presswerkzeugs weist
der Spannungsmechanismus eine Schenkelfeder mit abgewinkelte Enden
aufweisenden Schenkeln und mindestens eine an wenigstens einem der
Schwenkelemente angeordnete Haltenocke auf. Auf diese Weise kann
der Arretiermechanismus als bauliche Ausgestaltung an der Schenkelfeder
und an den Schwenkelementen vorgesehen werden. Die Anzahl der den
Spannungsmechanismus bildenden Bauelemente lässt sich so gering halten.
Dadurch kann die Zuverlässigkeit
des Presswerkzeugs auch nach vielen Presszyklen gewährleistet
werden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung an Hand von in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In
der Zeichnung zeigen:
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1a–c ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs
mit einem Schiebeelement als Impulsübertrager in einer Explosionsansicht
und zwei Querschnittsansichten,
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2a–b ein weiteres
Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Presswerkzeugs
mit Blechen als Impulsübertrager
in einer Explosionsansicht,
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3a–b ein weiteres
Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Presswerkzeugs
ohne separaten Impulsübertrager
in einer Explosionsansicht,
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4 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs
mit einem der Federtotpunktlage entsprechenden zweiten stabilen Zustand
des Spannungsmechanismus in einer Querschnittsansicht und
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5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs
mit einer Schenkelfeder, deren Schenkel abgewinkelte Enden aufweisen,
in einer Querschnittsansicht.
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1a zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs 2 in
einer Explosionsdarstellung. Zwei in diesem Beispiel symmetrische
Schwenkelemente 4a, 4b sind einander gegenüberliegend
angeordnet. Grundsätzlich
können
die Schwenkelemente 4a, 4b auch eine unterschiedliche bauliche
Ausgestaltung aufweisen. Die Schwenkelemente 4a, 4b weisen
je einen Betätigungsabschnitt 6a, 6b und
je einen Pressabschnitt 8a, 8b auf. Je eine Fläche der
Pressabschnitte 8a, 8b weist eine Innenkontur 10a, 10b auf,
so dass zwischen den Innenkonturen 10a, 10b der
einander gegenüberliegenden Pressabschnitte 8a, 8b ein
Aufnahmebereich 12 gebildet wird. In der Darstellung der 1a ist
der Aufnahmebereich 12 offen gezeigt. Mit anderen Worten, die
Stoßflächen 14a, 14b der
Pressabschnitte 8a, 8b sind voneinander beabstandet.
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An
den äußeren Seitenflächen der
Schwenkelemente 4a, 4b sind zwei Trägerelemente 16a, 16b angeordnet,
welche in diesem Beispiel in T-Form ausgebildet sind. Durch entsprechend
an den Trägerelementen 16a, 16b und
an den Schwenkelementen 4a, 4b vorgesehene Bohrungen 18a, 18b sind
die Schwenkelemente 4a, 4b an den Trägerelementen 16a, 16b,
beispielsweise mittels eines Bolzens schwenkbar angelenkt. Auf diese
Weise ist jedem Schwenkelement 4a, 4b eine Drehachse 20a, 20b zugeordnet.
Eine weitere Bohrung 18c an jedem Trägerelement 16a, 16b ist
für die
Verbindung des Trägerelements 16a, 16b und
damit des Presswerkzeugs 2 mit einer Kraftmaschine (nicht
dargestellt) vorgesehen. Die den Schwenkelementen 4a, 4b zugewandten
Seitenflächen
der Trägerelemente 16a, 16b weisen
in diesem Beispiel je eine Aussparung 22a, 22b und
eine in der Aussparung 22a, 22b angeordnete Senkung 24a, 24b auf.
Die Senkung 24a, 24b kann beispielsweise in der
Form einer Hohlkalotte ausgebildet sein.
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Der
Spannungsmechanismus weist in dem in 1a gezeigten
Ausführungsbeispiel
eine Schenkelfeder 26 auf. Zusätzlich ist ein hohler Bolzen 28,
welcher in diesem Beispiel in der Form eines Hohlzylinders ausgebildet
ist und die Windungen der Schenkelfeder 26 durchgreift,
vorgesehen. An jeder Stirnseite des Bolzens 28 ist je ein
Druckstück 30a, 30b federnd
gelagert. Eine Stirnseite des Druckstücks 30a, 30b wird
gegen die den Schwenkelementen 4a, 4b zugewandte
Seitenfläche
des Trägerelements 16a, 16b im
Bereich der Aussparung 22a, 22b gedrückt und
kann, beispielsweise über
eine Bewegung des Bolzens 28 gleitend geführt werden.
In die Senkung 24a, 24b kann das Druckstück 30a, 30b einrasten,
so dass eine weitere Bewegung des Bolzens 28 gehemmt wird.
Die Form der Senkung 24a, 24b ist dabei vorzugsweise
an die Form des Druckstücks 30a, 30b angepasst.
Eine Veränderung
der Ausrichtung der Federschenkel 32a, 32b zueinander ist
mit einer Federbewegung quer zur Federwindungsachse 34,
insbesondere entlang der Senkrechten zur Verbindungslinie 40 (siehe 1b und 1c)
zwischen den beiden Drehachsen 20a, 20b verknüpft. Eine
solche Federbewegung führt
den Bolzen 28 und die Druckstücke 30a, 30b mit,
so dass die Druckstücke 30a, 30b entlang
der Fläche
der Aussparung 22a, 22b geführt werden. Greift die Stirnseite
des Druckstücks 30a, 30b in
die Senkung 24a, 24b ein, reicht jedoch die Federkraft
nicht aus, das Druckstück 30a, 30b aus
der Senkung 24a, 24b zu bewegen. Der Eingriff
der Stirnseite des Druckstücks 30a, 30b in
die Senkung 24a, 24b entspricht in diesem Beispiel
also dem zweiten stabilen Zustand des Spannungsmechanismus.
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Um
den in 1a gezeigten Spannungsmechanismus
zum Verlassen des zweiten stabilen Zustands zu veranlassen, ist
ein Schiebeelement 36 als Impulsübertrager vorgesehen. Eine
Fläche des Schiebeelements 36 ist
an die Innenkonturen 10a, 10b der Pressabschnitte 8a, 8b angepasst.
Die Innenkonturen 10a, 10b der Pressabschnitte 8a, 8b weisen
entsprechende Ausnehmungen auf, so dass das Schiebeelement 36 bündig in
die Pressabschnitte 8a, 8b integrierbar ist. Auf
der den Innenkonturen 10a, 10b der Pressabschnitte 8a, 8b abgewandten Seite
weist das Schiebeelement 36 zwei Laschen 38a, 38b auf.
Der Abstand zwischen den Laschen 38a, 38b ist
so bemessen, dass die Schenkelfeder 26 dazwischen angeordnet
werden kann. Dementsprechend durchgreift der Bolzen 28 nicht
nur die Windungen der Schenkelfeder 26 sondern auch die
Laschen 38a, 38b des Schiebeelements 36.
Auf diese Weise sind das Schiebeelement 36, die Schenkelfeder 26,
der Bolzen 28 und die Druckstücke 30a, 30b vereint
beweglich miteinander verbunden. Die Aussparungen 22a, 22b an
den Trägerelementen 16a, 16b sind
so bemessen, dass die Laschen 38a, 38b flächig in
ihnen geführt
werden können.
Dadurch kann insbesondere die Stabilität der Anordnung des Schiebeelements 36 in
der Richtung parallel zur Verbindungslinie 40 zwischen
den Drehachsen 20a, 20b verbessert werden.
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1b zeigt
nun in einem Querschnitt das in 1a dargestellte
Presswerkzeug 2 in einer Position, welche dem zweiten stabilen
Zustand des Spannungsmechanismus entspricht. Die Betätigungsabschnitte 6a, 6b der
Schwenkelemente 4a, 4b liegen in diesem Beispiel
aneinander an. Die Stoßflächen 14a, 14b der
Pressabschnitte 8a, 8b sind beabstandet voneinander,
der Aufnahmebereich 12 ist demnach offen, so dass die zu
verpressenden Bauteile (nicht gezeigt) eingeführt werden können.
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Der
Bolzen 28 befindet sich in diesem zweiten stabilen Zustand,
bezüglich
der Verbindungslinie 40 der Drehachsen 20a, 20b,
auf der Seite der Pressabschnitte 8a, 8b. Die
Führung
des Bolzens 28 wird durch kreissegmentförmige, an den Durchmesser des
Bolzens 28 angepasste Ausnehmungen 42a, 42b in
den einander zugewandten Seitenflächen der Schwenkelemente 4a, 4b bewirkt,
in welchen die aus den Windungen der Schenkelfeder 26,
und gegebenenfalls aus den Laschen 38a, 38b des
Schiebeelements 36 hervorragenden Bereiche des Bolzens 28 gelagert
sind. Da der Bolzen 28 über
die Laschen 38a, 38b mit dem Schiebeelement 36 verbunden
ist, ragt das Schiebeelement 36 in den Aufnahmebereich 12 hinein.
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Auf
diese Weise lässt
sich ein Impuls, welcher den Spannungsmechanismus zum Übergang vom
zweiten in den ersten stabilen Zustand veranlasst, einfach durch
das Einführen
der zu verpressenden Bauteile in den Aufnahmebereich 12 ausüben. Ein
Rohr, ein Fitting oder eine Muffe werden beim Einführen in
den Aufnahmebereich 12 gegen die konturierte, dem Aufnahmebereich 12 zugewandte
Fläche
des Schiebeelements 36 gedrückt und schieben es dadurch
nach hinten. Über
die rückwärtige Seite des
Schiebeelements 36 wird diese Bewegung auf den Bolzen 28 und
damit auch auf die Schenkelfeder 26 übertragen. Insbesondere reicht
der durch das Einführen
der Bauteile bewirkte Impuls aus, die Stirnseiten der Druckstücke 30a, 30b aus
den Senkungen 24a, 24b zu lösen. Die die Druckstücke 30a, 30b an die
Trägerelemente 16a, 16b drückende Kraft
reicht dann jedoch nicht mehr aus, die Kraft der Schenkelfeder 26 weiter
zu kompensieren, so dass durch die Wirkung der Kraft der Schenkelfeder 26 die
Stirnseiten der Druckstücke 30a, 30b gleitend
entlang der Aussparung 22a, 22b geführt werden,
bis der erste stabile Zustand des Spannungsmechanismus erreicht
ist.
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Der
erste stabile Zustand des Spannungsmechanismus kann dann vorliegen,
wenn die Stoßflächen 14a, 14b der
Pressabschnitte 8a, 8b aneinander anliegen, beispielsweise
wenn der Aufnahmebereich 12 frei ist, oder wenn die Stirnseiten
der Druckstücke 30a, 30b das
Ende der Aussparungen 22a, 22b erreicht haben
oder wenn die Innenkonturen 10a, 10b an der Außenumfangsfläche eines
im Aufnahmebereich 12 befindlichen Bauteils anliegen. Es
ist grundsätzlich
auch möglich,
dass die Schenkelfeder 26 ihren Entspannungszustand erreicht,
bevor eine der zuvor genannten Positionen erreicht wurde.
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Die
Position der Schwenkelemente 4a, 4b zueinander
im ersten stabilen Zustand des Spannungsmechanismus gemäß der ersten
der zuvor genannten Alternativen ist beispielhaft in 1c im Querschnitt
gezeigt. Die Stoßflächen 14a, 14b der Pressabschnitte 8a, 8b liegen
aneinander an, wohingegen die Betätigungsabschnitte 6a, 6b voneinander beabstandet
sind. Der Bolzen 28 befindet sich in diesem ersten stabilen
Zustand, bezüglich
der Verbindungslinie 40 der Drehachsen 20a, 20b,
auf der Seite der Betätigungsabschnitte 6a, 6b.
Die kreissegmentförmigen
Ausnehmungen 42a, 42b sind an der dem Aufnahmebereich 12 zugewandten
Seite so zusammengeführt,
dass sich im Querschnitt ein an einer Seite offener Kreis ergibt,
in welchem der hohlzylinderförmige
Bolzen 28 angeordnet ist. Das Schiebeelement 36 ist
in diesem Beispiel gerade so weit entlang der Senkrechten zur Verbindungslinie 40 zwischen
den Drehachsen 20a, 20b verschoben, dass dessen
konturierte Fläche
im Wesentlichen fluchtend zu den Innenkonturen 10a, 10b der
Pressabschnitte 8a, 8b liegt. Auf diese Weise
kann eine optimale allseitige Kraftausübung beim kalten Verpressen
erreicht werden.
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Zuvor
ist der erste stabile Zustand so beschrieben worden, dass die Stoßflächen 14a, 14b der Pressabschnitte 8a, 8b aneinander
anliegen. Diese Beschreibung beruht darauf, dass im Aufnahmebereich 12c des
Presswerkzeuges 2 kein Fitting angeordnet ist. Ist das
dagegen der Fall, so wird der erste stabile Zustand dann angenommen,
wenn der Aufnahmebereich 12 den darin enthaltenen Fitting
umschließt.
In diesem Zustand kann das Presswerkzeug 2 erneut geöffnet werden,
ohne dass es zu einem Verpressen des Fittings gekommen ist. Wird
dagegen das Presswerkzeug 2 durch den motorischen Antrieb
vollständig
geschlossen, wobei die Stoßflächen 14a, 14b zur
Anlage aneinander gebracht werden, so wird der Fitting verpresst.
Der erste stabile Zustand erfordert daher nicht, dass die Stoßflächen 14a, 14b aneinander
anliegen, sondern dass die Pressbacken 4a, 4b unter
Kraftwirkung der Schenkelfeder 26 soweit geschlossen werden,
bis ein mechanischer Widerstand erreicht worden ist. Dieser mechanische
Widerstand ist dabei ein anderer, als er für den zweiten stabilen Zustand
anhand von 1b durch den Eingriff der Druckstücke 32 in
die Senkungen 24 beschrieben worden ist.
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2a–b zeigen
ein weiteres möglich
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs 2 in
einer Explosionsdarstellung. Der Unterschied zu dem in den 1a–c dargestellten
Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass als Impulsübertrager
statt eines Schiebeelements 36 zwei den Schwenkelementen 4a, 4b beigeordnete
Bleche 44a, 44b vorgesehen sind. Das Prinzip würde jedoch ähnlich funktionieren,
wenn statt zwei Blechen 44a, 44b nur ein Blech
an einer Seite der Schwenkelemente 4a, 4b vorgesehen
ist. Die Bleche 44a, 44b weisen an einem Ende
eine Bohrung 46a, 46b auf, durch welche der Bolzen 28 greift.
Das andere Ende der Bleche 44a, 44b ragt in dem
in 2a dargestellten zweiten stabilen Zustand des
Spannungsmechanismus in den Aufnahmebereich 12 hinein.
Auch hier können
also die zu verpressenden Bauteile, welche in den Aufnahmebereich 12 gebracht
werden, gegen eine Kante der Bleche 44a, 44b drücken, wodurch der
Bolzen 28 und damit auch die Schenkelfeder 26 in
Richtung der Betätigungsabschnitte 6a, 6b bewegt werden,
wobei die Stirnseiten der Druckstücke 30a, 30b sich
aus der Senkung 24a, 24b lösen und somit der Federspreizmechanismus
an den Betätigungsabschnitten 6a, 6b wieder
wirken kann. Die Beiordnung der in den 2a–b dargestellten
Bleche 44a, 44b ist insbesondere vorteilhaft,
wenn bereits gefertigte Presswerkzeuge 2 mit monostabilem
Spannungsmechanismus nachgerüstet
werden sollen. In diesem Beispiel wären lediglich die Trägerplatten 16a, 16b und
gegebenenfalls der Bolzen 28 auszutauschen sowie die Bleche 44a, 44b hinzuzufügen.
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3a–b zeigen
ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs 2 in
einer Explosionsansicht. Der Unterschied zu den in den 1a–c und 2a–b dargestellten
Beispielen ist, dass keine separaten Impulsübertrager vorgesehen sind,
welche den Spannungsmechanismus veranlassen können, den zweiten stabilen
Zustand zu verlassen und den ersten stabilen Zustand einzunehmen.
Dementsprechend weisen die Trägerelemente 16a, 16b auch
keine Aussparungen auf, welche bei den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen
vornehmlich zur Führung
der Laschen bzw. Bleche vorgesehen sind. Auch hier entspricht der
zweite stabile Zustand dem Eingriff der Druckstücke 30a, 30b in
die Senkungen 24a, 24b.
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Der
den Übergang
vom zweiten in den ersten stabilen Zustand bewirkende Impuls kann
bei diesem Ausführungsbeispiel
durch eine weitere, gegebenenfalls ruckartige Spannung der Schenkelfeder 26 ausgeübt werden,
indem die Betätigungsabschnitte 6a, 6b noch
weiter zusammengeführt
werden. Durch diese Bewegung werden die Schenkelfeder 26 und
der Bolzen 28 weiter in Richtung der Pressabschnitte 6a, 6b geführt, so
dass der Eingriff der Druckstücke 30a, 30b in
die Senkungen 24a, 24b in Richtung der Pressabschnitte 8a, 8b gelöst wird.
Durch die dann ausgelöste
Spreizbewegung der Schenkelfeder 26 werden die Druckstücke 30a, 30b wieder
in Richtung der Betätigungsabschnitte 6a, 6b entlang
der Seitenflächen
der Trägerelemente 16a, 16b geführt. Allerdings
reicht die Dynamik der Bewegung der Druckstücke 30a, 30b aus,
um zu verhindern, dass die Druckstücke 30a, 30b in
der Rückwärtsbewegung wieder
in den Senkungen 24a, 24b einrasten. Stattdessen
gleiten die Druckstücke 30a, 30b,
von der Schenkelfeder 26 getrieben, über die Senkungen 24a, 24b hinweg,
so dass der Spannungsmechanismus den ersten stabilen Zustand einnehmen
kann.
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4 zeigt
ein weiteres mögliches
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs 2 in
einer Querschnittsansicht. Der Unterschied zu den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen
besteht darin, dass der zweite stabile Zustand des Spannungsmechanismus
nicht dem Einrasten von Druckstücken 30a, 30b in
an den Trägerelementen 16a, 16b angeordneten
Senkungen 24a, 24b entspricht, sondern dass der
zweite stabile Zustand gerade der Federtotpunktlage entspricht.
In diesem Fall zeigt die von den Federschenkeln 32a, 32b auf
die Schwenkelemente 4a, 4b ausgeübte Kraft
in Richtung der entsprechenden Drehachsen 20a, 20b.
Mit anderen Worten, die zum Federschenkel 32a, 32b am
Schenkelende gezeichnete Senkrechte 48a, 48b verläuft durch
den Drehachsenpunkt 20a, 20b. In diesem Beispiel
wird der Widerstand zu einer weiteren Bewegung der Federschenkel 32a, 32b von
den Trägerelementen 16a, 16b gebildet,
welche die Drehachsen 20a, 20b halten. Eine Drehbewegung
kann nicht stattfinden.
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Wird
nun durch eine weitere Überdehnung der
Schenkelfeder 26 die Kraftrichtung in Richtung der Betätigungsabschnitte 6a, 6b verschoben,
wird die Drehbewegung der Schwenkelemente 4a, 4b um die
Drehachsen 20a, 20b wieder möglich und der Übergang
vom zweiten in den ersten stabilen Zustand des Spannungsmechanismus
wird auf Grund der Dynamik der Entspannungsbewegung eingeleitet.
Vorzugsweise sind die an den Schwenkelementen 4a, 4b vorgesehenen,
die aus den Windungen der Schenkelfeder 26 hervorragenden
Bereiche des Bolzens 28 führenden, kreissegmentförmigen Ausnehmungen 42a, 42b so
bemessen, dass eine die Ausrichtung der Federschenkel 32a, 32b über die
Federtotpunktlage hinaus ermöglichende
Verschiebung des Bolzens 28 und damit der Schenkelfeder 26 in Richtung
der Pressabschnitte 8a, 8b vermieden wird.
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5 zeigt
ein weiteres mögliches
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs 2 in
einer Querschnittsansicht. Der Unterschied zu den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen
besteht darin, dass die Schenkelfeder 26 Schenkel 32a, 32b mit
abgewinkelten Enden aufweist. Einer der Federschenkel 32a ist
in diesem Beispiel in einer an einem der Schwenkelemente 4b angeordneten
Nut 50 angeordnet, so dass dieses Schwenkelement 4b und
die Schenkelfeder 26 fest verbunden sind. Der andere Federschenkel 32b hingegen
kann an der Seitenfläche
des anderen Schwenkelements 4a gleitend geführt werden.
An dieser Seitenfläche
ist eine Haltenocke 52 angeordnet. Die Haltenocke 52 ist
so ausgebildet, dass das abgewinkelte Ende des Federschenkels 32b sie
hintergreifen kann. Diese Stellung des Federschenkels 32b entspricht
dem zweiten stabilen Zustand des Spannungsmechanismus, welcher – wie dargestellt – insbesondere
dann gegeben ist, wenn der Aufnahmebereich 12 geöffnet ist,
also wenn die Stoßflächen 14a, 14b der
Pressabschnitte 8a, 8b beabstandet sind. Es ist
grundsätzlich möglich, an
einem Schwenkelement 4a, 4b mehrere Haltenocken 52 hintereinander
anzuordnen. Auf diese Weise könnten
mehrere unterschiedliche Öffnungszustände des
Aufnahmebereichs 12 umgesetzt werden. Durch das Hintergreifen
ist der Federschenkel 32b daran gehindert, entlang der
Seitenfläche
des Schwenkelements 4a zu gleiten und damit die durch den
Kraftübertrag
von dem Federschenkel 32b auf das Schwenkelement 4a bewirkte
Ausgleichs- bzw. Entspannungsbewegung der Schenkelfeder 26 zu
ermöglichen.
Die hintergreifende Lage des Federschenkels 32b kann hier ähnlich wie
in den in den 3 und 4 gezeigten
Ausführungsbeispielen
mittels einer Überspannung
der Schenkelfeder 26 gelöst werden. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, andere
Merkmale der vorhergehenden Ausführungsbeispiele,
insbesondere die Impulsübertrager,
mit dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel zu
kombinieren.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf bestimmte Ausgestaltungen der
Schwenkelemente 4a, 4b beschränkt. So kann beispielsweise
die Form der Innenkontur 10a, 10b der Pressabschnitte 8a, 8b so gewählt werden,
wie es für
die Anwendung zweckmäßig ist.
Es ist auch möglich,
die Pressabschnitte 8a, 8b zur Aufnahme von variablen
Pressaufsätzen auszubilden,
welche unterschiedlich geformte Innenkonturen 10a, 10b aufweisen
können.
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Darüber hinaus
betreffen die in den 1 bis 5 gezeigten
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung Presswerkzeuge 2, welche für eine Betätigung mittels
einer Kraftmaschine vorgesehen sind. Es ist jedoch auch möglich, die
Merkmale der vorliegenden Erfindung auf manuell betätigbare Presswerkzeuge 2 zu übertragen,
ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.