DE29517518U1

DE29517518U1 - Preßwerkzeug

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Publication number: DE29517518U1
Application number: DE29517518U
Authority: DE
Original assignee: Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge and Co KG
Current assignee: Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge and Co KG
Priority date: 1995-11-04
Filing date: 1995-11-04
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2005-11-05

Description

Beschreibung:

Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge & Co. KG, Scharnhorststr. 1, D-41460 Neuss

Preßwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein Preßwerkzeug zum Verbinden von Werkstücken wie ein Rohr mit einem Preßfitting, mit einem Preßring aus gelenkig miteinander verbundenen Preßbacken, der an wenigstens einer Schließstelle zwischen zwei Preßbacken offen ist und Angriffspunkte für eine Schließeinrichtung aufweist, über die die Preßbacken zu einem geschlossenen Ring zusammenbringbar sind, wobei die der Schließstelle(n) benachbarten Preßbacken an diesen gelenkig gelagerte Kupplungslaschen tragen, die bei offener Schließstelle über ein Kupplungselement gelenkig miteinander verbindbar sind.

Zum Verbinden von Rohren ist es bekannt, hülsenförmige Preßfittings zu verwenden, die aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, bestehen. Die Preßfittings werden zwecks Herstellung der Rohrverbindung über die Rohrenden geschoben und dann radial zusammengepreßt, wobei sowohl der Preßfitting als auch das Rohr plastisch verformt werden. Solche Rohrverbindungen und die zugehörigen Preßfittings sind beispielsweise der DE-C-40 12 504 zu entnehmen.

Für das radiale Zusammenpressen sind verschiedene Formen von Preßwerkzeugen entwickelt worden. Ein besonders bewährtes Preßwerkzeug ist in den Figuren 7 und 8 der EP-A-0 451 806 offenbart. Es weist einen an einer Schließstelle offenen Preßring auf, der aus gelenkartig miteinander verbundenen Preßbacken zusammengesetzt ist. Ein solcher Preßring kann um die zu verpressende Stelle manschettenartig herumgelegt und dann mit Hilfe

einer Schließeinrichtung zusammengezogen werden. Die Schließeinrichtung kann mit dem Preßring dauerhaft verbunden sein. Aus Gewichts- und Handhabungsgründen ist es jedoch vorteilhafter, die Schließeinrichtung als von dem Preßring getrennte Einheit auszubilden, welche an den über den Preßfitting herumgelegten Preßring im Bereich der Schließstelle angesetzt werden kann, und zwar an hierfür vorgesehenen und an die Schließeinrichtung angepaßten Angriffspunkten an den beiden der Schließstelle benachbarten Preßbacken.

Um die Handhabung des Preßwerkzeugs zu erleichtern, ist in der DE-C-42 40 427 der Vorschlag gemacht worden, die offene Schließstelle vor dem Verpressen durch eine provisorische Verbindung zu überbrücken. Die provisorische Verbindung wird mit Hilfe von gelenkig an den Preßbacken gelagerten Kupplungslaschen hergestellt, die über ein Kupplungselement gelenkig miteinander verbunden werden. Hierdurch entsteht schon vor dem Pressvorgang ein geschlossener Preßring. Dabei werden die Kupplungslaschen so dimensioniert, daß der Preßring an dem Preßfitting mit einer gewissen Vorspannung anliegt, so daß sich der Preßring zumindest nicht mehr selbsttätig verdrehen kann. Dies erleichtert das Ansetzen der Schließeinrichtung. Während des Preßvorgangs können die Kupplungslaschen gelenkig ausweichen, ohne daß der Preßvorgang behindert wird.

Bei der Handhabung des vorbeschriebenen Preßwerkzeugs hat es sich als nachteilig erwiesen, daß das Preßwerkzeug nach Unterbrechung oder Beendigung eines Preßvorgangs nicht mehr mit einer gewissen Vorspannung auf dem Preßfitting aufsitzt und damit die Gefahr besteht, daß das Preßwerkzeug seine Preßstellung verläßt, also sich entweder verdreht oder sogar von der Preßstelle abfällt. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Preßwerkzeug der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß das Preßwerkzeug zumindest in der Schließstellung, möglichst aber auch in anderen Stellungen seine Lage beibehält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplungslaschen und die mit diesen versehenen Preßbacken Rastelemente aufweisen, die derart einander zugeordnet sind, daß sie in wenigstens einer Stellung der Kupplungslaschen, vorzugsweise wenigstens in der Preßstellung der Preßbacken verrasten. Dabei sollten die Rastelemente so ausgebildet sein, daß sie nach dem Einrasten unter Überwindung eines Entrastungswiderstands voneinander lösbar sind. Besonders zweckmäßig ist es, daß die Rastelemente derart einander zugeordnet sind, daß sie in wenigstens zwei, vorzugsweise noch mehr Stellungen der Kupplungslaschen verrasten.

Grundgedanke der Erfindung ist es also, zwischen Kupplungslaschen und den sie tragenden Preßbacken Rastelemente vorzusehen, die die Kupplungslaschen und damit den Preßring in der dann vorhandenen Stellung halten. Dies verhindert eine Lageveränderung des Preßwerkzeugs und insbesondere die Gefahr eines Abrutschens von der Rohrverbindung. Dabei ist es von Vorteil, wenn über den Weg der Kupplungslaschen mehrere Rastelemente vorhanden sind, so daß die Kupplungslaschen in einer Mehrzahl von Stellungen, beginnend mit der Offenstellung der Schließstelle, einrasten können, so daß das Preßwerkzeug nicht nur am Ende eines Preßvorgangs gesichert ist, sondern auch in den Fällen, in denen ein Preßvorgang bei nur teilweiser Verpressung unterbrochen werden muß.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß an den Kupplungslaschen jeweils ein Rastelement und an den Preßbacken wenigstens zwei komplementäre Rastelemente angeordnet sind, die jeweils auf einem Kreis um die Anlenkung der Kupplungslaschen an den Preßbacken liegen. Sofern aus Platzgründen möglich, kann selbstverständlich auch die umgekehrte Anordnung in Frage kommen.

Die Rastelemente an den Kupplungslaschen sind zweckmäßigerweise als Rastvorsprünge und die Rastelemente an den Preßbacken als

Rastvertiefungen ausgebildet. Dabei können auch mit Federkraft beaufschlagte Rastbolzen Verwendung finden.

Aus Platzgründen ist es zweckmäßig, daß die Kupplungslaschen über ihre Anlenkpunkte an den Preßbacken hinaus nach außen verlängert sind und die kupplungslaschenseitigen Rastelemente an diesen Laschenverlängerungen sitzen.

Schließlich ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Schließeinrichtung zwei gegeneinander verschwenkbare Schließhebel aufweist, welche an den Angriffspunkten ansetzbar sind, wobei zwischen den Schließhebeln eine Eührungsschablone mit einem Führungsschlitz angeordnet ist, in den das Kupplungselement bei verbundenen Kupplungslaschen und in deren spiegelsymmetrischer Stellung einfaßt, und wobei der Führungsschlitz einen solchen Verlauf hat, daß die Kupplungslaschen beim Schließen der Schließstelle ihre spiegelsymmetrische Stellung beibehalten. Diese Ausbildung der Schließeinrichtung garantiert, daß die Schließeinrichtung bzw. deren Schließhebel symmetrisch an den Angriffspunkten des Preßrings angesetzt werden und daß auch das anschließende Verpressen symmetrisch erfolgt.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:

Figur 1 ein Preßwerkzeug mit Schließeinrichtung in

Offenstellung in der Ansicht quer durch eine Rohrverbindung;

Figur 2 einen Horizontalschnitt durch das Preßwerkzeug

gemäß Figur l;

Figur 3 das Preßwerkzeug mit Schließeinrichtung gemäß

Figur 1 in der Schließstellung (ohne Rohrverbindung gezeichnet) und

tr 9 * · · *

Figur 4 einen Vertikalschnitt durch das Preßwerkzeug

gemäß Figur 3.

Das in den Figuren dargestellte Preßwerkzeug 1 weist einen Preßring 2 auf, der von drei bogenförmigen Preßbacken 3, 4, 5 gebildet wird. Dabei sind die links- und rechtsseitigen Preßbacken 4, 5 über Gelenkbolzen 6, 7 schwenkbar an der oberen Preßbacke 3 angelenkt. Die Preßbacken 3, 4, 5 befinden sich in einer solchen Stellung, daß zwischen den benachbarten Stirnseiten der links- und rechtsseitigen Preßbacken 4, 5 ein Schließspalt 8 gebildet wird.

Der Preßring 2 umgibt eine Rohrverbindung mit einem innenliegenden Rohrendbereich 9 und einem darübergeschobenen Preßfitting 10. Die Rohrverbindung läßt sich insbesondere der Figur 2 entnehmen. In dieser Figur ist das Preßfitting 10 teilweise zu sehen. Es hat einen Zylinderabschnitt 11 mit einer Einschnürung 12, die als Anschlag für den Rohrendbereich 9 dient. Am freien Ende weist das Preßfitting 10 einen nach außen gewölbten Ringwulst 13 auf, in den innenseitig ein elastomerer Dichtring 14 eingelegt ist. Zum hier nicht gezeigten, anderen Ende hin ist das Preßfitting spiegelsymmetrisch ausgebildet.

Die Preßbacken 4, 5 liegen hier in Abweichung zu der Darstellung gemäß Figur 1 an dem Preßfitting 10 an. Die Preßbacken 3, 4, 5 haben innenseitig eine identische, sich ergänzende Preßkontur mit einer mittig angeordneten, sich ringförmig erstreckenden Preßnut 15, 16, 17 und jeweils zwei im Abstand dazu angeordneten Preßstegen 18, 19, 20, 21, 22, 23. Die Preßnuten 15, 16, 17 fassen in der in Figur 2 gezeigten Stellung den Ringwulst 13 des Preßfittings 10 ein, während der jeweils linksseitige Preßsteg 18, 20, 22 an dem Außenumfang des Zylinderabschnitts 11 anliegen.

Der Schließspalt 8 wird durch eine Kupplungseinrichtung 24 überbrückt. Die Kupplungseinrichtung 24 hat zwei Kupplungslaschen

25, 26, wobei die linke Kupplungslasche 25 über einen Gelenkbolzen 27 an dem freien Ende der linksseitigen Preßbacke 4 angeordnet ist, während die rechtsseitige Kupplungslasche 26 über einen Gelenkbolzen 28 an dem freien Ende der rechtsseitigen Preßbacke 5 angelenkt ist. Wie insbesondere Figur 4 zeigt, sind die Kupplungslaschen 25, 26 im Bereich ihrer überdeckung mit den Preßbacken 4, 5 gabelförmig ausgebildet und umfassen die Preßbacken 4, 5 beidseitig mit Gabelschenkeln 29, 30, 31.

Die linksseitige Kupplungslasche 25 verjüngt sich zu ihrem freien Ende hin stufenförmig und hat dort eine Durchgangsbohrung 32. Das freie Ende der rechtsseitigen Kupplungslasche 26 hat ein Kupplungselement 34, welches ebenfalls eine Durchgangsbohrung aufweist. In den gezeigten Stellungen fluchtet diese Durchgangsbohrung mit der Durchgangsbohrung 32 der linksseitigen Kupplungslasche 25, und es ist ein Kupplungsbolzen 35 durch diese Durchgangsbohrungen 32 hindurchgesteckt. Auf diese Weise sind die Kupplungslaschen 25, 26 gelenkig miteinander gekuppelt.

Die Gabelschenkel 29, 30, 31 der Kupplungslaschen 25, 26 sind über die Gelenkbolzen 27, 28 hinaus nach außen verlängert. An den dortigen freien Enden weisen die Gabelschenkel 29, 30, 31 jeweils auf die Preßbacken 4, 5 gerichtete Rastvorsprünge 36, 37 auf, die von kleinen, federnd gelagerten Rastbolzen gebildet werden. Den Rastvorsprüngen 36, 37 zugeordnet sind pro Preßbacke 4, 5 jeweils vier Rastvertiefungen - jeweils beispielhaft mit 40 bzw. 41 bezeichnet -, welche in die Seitenflächen der Preßbacken 4, 5 eingeformt sind. Sie liegen jeweils auf einer Kreislinie um die Achse des zugehörigen Gelenkbolzens 27 bzw. 28, so daß die Rastvorsprünge 36, 37 in alle jeweils zuordneten Rastvertiefungen 40, 41 einfassen können. Die Rastvorsprünge 36, 37, 38 und die Rastvertiefungen 40, 41 sind so aneinander angepaßt, daß die Kupplungslaschen 25, 26 in eingerasteter Stellung im wesentlichen spielfrei gehalten werden, der Entrastungswiderstand jedoch so bemessen ist, daß einerseits der Preßring

2 in jeder Stellung gehalten wird, andererseits aber ein überwinden von Hand in Richtung der Offenstellung möglich ist.

Dem Preßwerkzeug 1 zugeordnet ist eine Schließeinrichtung 42, die hier nur schematisch dargestellt ist. Die Schließeinrichtung 42 hat ein zentrales unteres Rahmenteil 43, an dessen oberem Ende beidseits T-förmige obere Rahmenteile 44 angebracht sind, von denen hier das hintenliegende Rahmenteil verdeckt ist. Zwischen den oberen Rahmenteilen 44 sind über Gelenkbolzen 45, 46 zwei Preßhebel 47, 48 angelenkt, welche jeweils aus einem unteren Hebelabschnitt 49, 50 und einem oberen Hebelabschnitt 51, 52 bestehen. Die oberen Hebelabschnitte 51, 52 sind an ihren freien Enden gegabelt und weisen dort gegeneinander gerichtete Ausnehmungen 53, 54 auf, welche an die Gelenkbolzen 27, 28 angepaßt sind.

An dem unteren Rahmenteil 43 ist ein Paar Walzen 55, 56 vertikal verschieblich gelagert. Die Walzen 55, 56 sind frei drehbar nebenaneinander angeordnet und liegen aneinander an. Mit Hilfe eines hier nicht näher dargestellten Hydraulikzylinders können die Walzen 55, 56 gemeinsamen aus der in Figur 1 dargestellten Stellung in Richtung des Pfeils A in den Zwischenraum zwischen den unteren Hebelabschnitten 49, 50 der Preßhebel 47, 48 eingefahren werden, und zwar bis zu der in Figur 3 gezeigten Stellung. Das Einfahren der Walzen 55, 56 hat zur Folge, daß die oberen Hebelabschnitte 51, 52 in die Richtungen der Pfeile B und C gegeneinander verfahren.

An den oberen Rahmenteilen 44 ist jeweils außenseitig ein Schablonenblech 57, 58 angeordnet. Die Schablonenbleche 57, 58 weisen jeweils einen Führungsschlitz 59, 60 auf, der sich symmetrisch zur Achse der Schließeinrichtung 42 und senkrecht zu der durch die Pfeile B, C angedeuteten Preßrichtung erstreckt. In den vorderseitigen Führungsschlitz 59 faßt eine Verlängerung 61 des Kupplungsbolzens 35 ein, wie dies insbesondere aus Figur 4 zu ersehen ist. Das dort rechtsseitige Schablonenblech 58 dient

lediglich als Fingerschutz. Im übrigen sind in Figur 4 von der Schließeinrichtung 42 lediglich die Schablonenbleche 57, 58 dargestellt und alles übrige weggelassen.

In der Darstellung gemäß Figur 1 ist die Schließeinrichtung 42 an das Preßwerkzeug 1 angesetzt, und zwar in der Weise, daß die oberen Hebelabschnitte 51, 52 der Preßhebel 47, 48 die Gelenkbolzen 27, 28 von den Außenseiten her einfassen. Dabei befindet sich die Verlängerung 61 schon innerhalb des Führungsschlitzes 59. Dies sichert, daß die Schließeinrichtung 42 gerade, d. h. symmetrisch an den Gelenkbolzen 6, 7 angesetzt wird.

Nach dem Ansetzen werden die beiden Walzen 55, 56 in Richtung des Pfeils A nach oben gefahren und drängen dabei die unteren Hebelabschnitte 49, 50 nach außen. Dies hat zur Folge, daß sich die Ausnehmungen 53, 54 einander annähern und dabei die Gelenkbolzen 27, 28 mitnehmen. Auf diese Weise wird der Preßring 2 zusammengezogen, und zwar solange, bis die in Figur 3 gezeigte Stellung erreicht ist, bei der die links- und rechtsseitigen Preßbacken 4, 5 stirnseitig zur Anlage gekommen sind. Bei diesem Vorgang werden der Ringwulst 13 und der unmittelbar benachbarte Bereich des Zylinderabschnitts 11 des Preßfittings 10 radial nach innen unter plastischer Verformung verpreßt, wobei auch der Rohrendbereich 9 radial nach innen eingeschnürt wird. Auf diese Weise werden Preßfitting 10 und Rohrendbereich 9 fest und dicht miteinander verbunden.

Das Schließen des Preßrings 2 hat außerdem zur Folge, daß die Kupplungslaschen 25, 26 aus der in Figur 1 gezeigten gestreckten Lage gelenkig nach unten ausweichen und schließlich die in Figur 3 gezeigte, V-förmige Stellung einnehmen. Dabei bewegt sich die Verlängerung 61 in dem Führungsschlitz 59 nach unten. Bei diesem Vorgang fahren die Rastvorsprünge 36, 37 aus der jeweils radial außenliegenden Rastvertiefung 40, 41 heraus und überfahren die nächsten beiden Rastvertiefungen 40, 41, bis sie schließlich in der in Figur 3 gezeigten Bndstellung in der je-

weils radial innenliegenden Rastvertiefung 40, 41 einrasten.

Nach Zurückfahren der Walzen 55, 56 und Verschwenken der Preßhebel 47, 48 in die in Figur 1 gezeigte Ausgangsstellung kann die Schließeinrichtung 42 von dem Preßwerkzeug 1 abgenommen werden. Die Verrastung der Kupplungslaschen 25, 26 mit den Preßbacken 4, 5 sorgt dafür, daß sich der Preßring 2 nicht selbsttätig öffnen kann. Er bleibt fest auf der Rohrverbindung sitzen. Durch Hochdrücken der Kupplungslaschen 25, 26 im Bereich der Kupplungsbolzen 35 von Hand kann der Rastwiderstand überwunden werden, und der Preßring 2 öffnet sich. Das Preßwerkzeug 1 kann dann entweder axial abgezogen oder radial abgenommen werden, wenn der Kupplungsbolzen 35 soweit herausgezogen wird, bis das Kupplungselement 34 freigegeben ist.

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Claims

Ansprüche: Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge & Co. KG, Scharnhorststr. 1, D-41460 Neuss Preßwerkzeug

1. Preßwerkzeug (1) zum Verbinden von Werkstücken wie ein Rohr (9) mit einem Preßfitting (10), mit einem Preßring (2) aus gelenkartig miteinander verbundenen Preßbacken {3, 4, 5), der an wenigstens einer Schließstelle (8) zwischen zwei Preßbacken (4, 5) offen ist und Angriffspunkte {27, 28 eine Schließeinrichtung (42) aufweist, über die die Preßbacken (3, 4, 5) zu einem geschlossenen Ring zusammenbringbar sind, wobei die der Schließstelle(n) (8) benachbarten Preßbacken (4, 5) an diesen gelenkig gelagerte Kupplungslaschen (25, 26) tragen, die bei offener Schließstelle (8) über ein Kupplungselement (35) gelenkig miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungslaschen (25, 26) und die mit diesen versehenen Preßbacken (4, 5) Rastelemente (36, 37, 40, 41) aufweisen, die derart einander zugeordnet sind, daß sie in wenigstens einer Stellung der Kupplungslaschen (25, 26) verrasten.

2. Preßwerkzeug nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (36, 37, 40, 41) derart einander zugeordnet sind, daß sie in der Preßstellung der Preßbacken (3, 4, 5) verrasten.

3. Preßwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (36, 37, 40, 41) so ausgebildet sind, daß sie nach dem Einrasten unter Überwindung eines Entrastungswiderstands voneinander lösbar sind.

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4. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (36, 37, 40, 41} derart einander zugeordnet sind, daß sie in wenigstens zwei Stellungen der Kupplungslaschen (25, 26) verrasten.

5. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß an den Kupplungslaschen (25, 26) jeweils ein Rastelement (36, 37) und an den Preßbacken (4, 5) wenigstens zwei komplementäre Rastelemente (40, 41) angeordnet sind, die jeweils auf einem Kreis um die Anlenkung der Kupplungslaschen (25, 26) an den Preßbacken (4, 5) liegen.

6. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente an den Kupplungslaschen (25, 26) als Rastvorsprünge (36, 37) und die Rastelemente an den Preßbacken (4, 5) als Rastvertiefungen {40, 41) ausgebildet sind,

7. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungslaschen (25, 26) über ihre Anlenkpunkte an den Preßbacken (4, 5) hinaus nach außen verlängert sind und die kupplungslaschenseitigen Rastelemente (36, 37) an diesen Laschenverlängerungen sitzen.

8. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schließeinrichtung (42) zwei gegeneinander verschwenkbare Schließhebel (47, 48) aufweist, welche an den Angriffspunkten (27, 28) ansetzbar sind, wobei zwischen den Schließhebeln (47, 48) wenigstens eine Führungsschablone (57, 58) mit einem Führungsschlitz (59, 60) angeordnet ist, in den das Kupplungselement (35) bei verbundenen Kupplungslaschen (25, 26) und in deren spiegelsymmetrischer Stellung einfaßt, und wobei der Führungsschlitz (59, 60) einen solchen Verlauf hat, daß die Kupplungslaschen (25, 26)

beim Schließen der Schließstelle (8) ihre spiegelsymmetrische Stellung beibehalten.