DE3611253A1 - Radialpresse - Google Patents
RadialpresseInfo
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- DE3611253A1 DE3611253A1 DE19863611253 DE3611253A DE3611253A1 DE 3611253 A1 DE3611253 A1 DE 3611253A1 DE 19863611253 DE19863611253 DE 19863611253 DE 3611253 A DE3611253 A DE 3611253A DE 3611253 A1 DE3611253 A1 DE 3611253A1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Radialpresse für Werkstücke mit
rotationssymmetrischer Außenfläche mit
- a) mehreren, im Kreis um die Achse A der Werkstückaußenfläche herum angeordneten Preßbacken, die radial zu dieser Achse beweglich sind und deren Außenseiten mindestens je zwei gegenüber der Achse geneigt ausgebildete Steuerflächen aufweisen, deren jeweils in einer axialen Ebene liegenden Erzeugenden V-förmig ausgerichtet sind, wobei die Winkel halbierende des "V" radial ausgerichtet ist,
- b) zwei Steuerkörpern, deren Innenseiten mindestens je eine mit den zugehörigen Steuerflächen der Preßbacken zusammen wirkende Steuerfläche aufweisen, und
- c) einer die axiale Verschiebung der Steuerkörper relativ zu einander bewirkenden Antriebseinrichtung.
Unter "rotationssymmetrischen Außenflächen" sind Werk
stückformen mit Kreisquerschnitten und Querschnitten in
Form regelmäßiger Polygone zu versehen, wie sie bei
spielsweise bei Sechs- oder Achtkantprofilen zu finden
sind. Die Werkstückaußenflächen können dabei in Achs
richtung geradlinig, bombiert (tonnenförmig) oder
abgestuft verlaufen. Derartigen Werkstückoberflächen
kann durch eine entsprechende Ausbildung der Preß
backen Rechnung getragen werden. Ein spezielles An
wendungsgebiet, für das der Erfindungsgegenstand be
vorzugt geeignet ist, ist die Verbindung von aus
Stahl bestehenden Schlaucharmaturen mit flexiblen
Schlauchleitungen sowie die Herstellung von soge
nannten Seilkauschen.
Bei einer bekannten Radialpresse der eingangs be
schriebenen Gattung sind sowohl die Steuerflächen der
Preßbacken als auch die Steuerflächen der Steuerkörper
Kegelflächen bzw. Ausschnitte aus diesen Kegelflächen,
d.h. die Erzeugenden der Steuerflächen sind Mantel
linien dieser Kegelflächen. Die Steuerflächen der
Preßbacken sind dabei Ausschnitte aus Kegelstumpf
flächen, deren gleich große Basisflächen identisch
sind. Zwei sich schneidende Mantellinien dieser Kegel
flächen bilden infolgedessen ein weit geöffnetes "V"
dessen Winkelhalbierende exakt radial zur Achse A von
Presse und Werkstück verläuft.
In der Regel ist dabei einer der beiden Steuerkörper
ortsfest gelagert, und der andere Steuerkörper wird
in Achsrichtung durch einen Hydraulikantrieb gegen
den ortsfesten Steuerkörper verschoben. Durch die vor
stehend angegebene Ausbildung sämtlicher Steuer
flächen legen die Preßbacken in Achsrichtung genau
die Hälfte desjenigen Weges zurück, den der be
wegliche Steuerkörper durchläuft. Es versteht sich,
daß eine genau flächige Berührung zwischen den je
weils zusammenwirkenden Steuerflächen nur in einer
einzigen, ganz bestimmten axialen Stellung zueinander
möglich ist. Diesseits und jenseits dieser flächigen
Berührung findet eine Berührung jeweils nur entlang
einer mittleren Mantellinie der Steuerfläche der
Preßbacke statt oder entlang der beiden am weitesten
außenliegenden Längskanten der Steuerfläche der
jeweiligen Preßbacke. Diese Eigenart von kegelförmigen
Steuerflächen führt bei hohen Preßkräften, wie sie
insbesondere beim Verpressen von Schlaucharmaturen
auftreten, zu extrem hohen Flächenbelastungen und damit
häufig zu einem Abreissen des Schmierfilms, so daß eine
Schwergängigkeit bzw. ein schlechter Wirkungsgrad der
Presse die Folge ist. Der Pressenantrieb kommt in
folgedessen durch das Ansprechen einer Überlastein
richtung (Überdruckventil im Hydraulikantrieb) zum
Stillstand, bevor der Preßvorgang zuverlässig zu Ende
geführt worden ist. Dies kann später zu Personenschäden
führen, wobei zu bedenken ist, daß Hydraulikschläuche
mit ihren Armaturen Innendrücken von 1000 bar und darüber
ausgesetzt sein können.
Um einem übermäßig hohen Verschleiß durch die extremen
Linienpressungen entgegenzuwirken, werden die Steuer
flächen in aller Regel gehärtet. Dies setzt entweder
die Verwendung von Haus aus härtbarer Werkstoffe vor
aus oder die Verwendung solcher Werkstoffe, die durch
ein sogenanntes Einsatzverfahren durch Diffusionsvor
gänge bei hohen Temperaturen im Oberflächenbereich
gehärtet werden können. Die in jedem Fall erforderliche
Wärmebehandlung führt aber regelmäßig zu einem Verzug
der Werkstücke, der durch aufwendige Konstruktionsmaß
nahmen auf ein Minimum beschränkt werden muß, wobei
der nicht vollständig zu vermeidende Verzug durch
Schleifen auf Maß kompensiert werden muß. Derartige
Werkstoffe, ihre Herstellungs- und Bearbeitsungsver
fahren sind teuer und aufwendig und führen dennoch
nicht in jedem Falle zu dem gewünschten Erfolg.
Hinzukommt, daß wegen des Übergangs Linienberührung-
Flächenberührung-Linienberührung Instabilitäten
zwischen den zusammenwirkenden Steuerflächen beim
Preßvorgang auftreten. Einmal neigen die Preßbacken bei
einer Berührung entlang ihrer mittleren Mantellinien
zum Kippen um diese Mantellinien, so daß das Preßer
gebnis am fertigen Werkstück nicht immer genau gleich
förmig ist, zum anderen ist auch der Aufgleitvorgang
der Preßbacken auf den Steuerkörpern an beiden Enden
der Preßbacken nicht gleichmäßig, so daß die Längsachsen
der Preßbacken nicht immer genau parallel zur Pressen
achse verlaufen.
Die vorstehend beschriebenen Instabilitäten sind noch
einigermaßen beherrschbar, solange es sich um Pressen
für geringe Preßkräfte und/oder kleine Werkstück
durchmesser handelt, wie dies beim sogenannten
"crimping" der Falle ist, bei dem eine Blecharmatur
unter Faltenbildung auf einen Niederdruck-Hydraulik
schlauch aufgepreßt wird. Bei Hochdruckpressen hat
man daher in aller Regel auf die eingangs beschriebenen,
doppelseitigen Preßbacken verzichtet und statt dessen
einseitig wirkende Preßbacken verwendet, die durch
einen einzigen Steuerkörper betätigt werden und sich
radial verschiebbar auf der Stirnseite eines Wider
lagers abstützen, an dem sie - gegebenenfalls unter
Zuhilfenahme von Schwalbenschwanzführungen - radial
beweglich gelagert sind.
Sofern hierbei auf die radialen Schwalbenschwanz
führungen verzichtet wird, kommt bei der Verwendung
von kegeligen Steuerflächen der Nachteil hinzu, daß
die Preßbacken die Tendenz haben, sich ungleichförmig
auf dem Umfang des Werkstücks zu verteilen, wodurch
das sogenannte Preßzentrum, d.h. die Summe der
Vektoren aller Einzelkräfte nicht mehr mit der Pressen
achse übereinstimmt. Auch dies führt zu ungleich
förmigen Ergebnissen. Die üblicherweise für das Auf
spreizen der Preßbacken verwendeten Rückstellfedern
können jedenfalls die ungleichförmige Verteilung der
Preßbacken nicht verhindern.
Weiterhin ist der ausnutzbare Hub bei einseitig durch einen
Steuerkörper beaufschlagten Preßbacken geringer, weil die
Preßbacken durch den wandernden Kraftangriff des Steuerkör
pers auf Kippen beansprucht werden, so daß eine größere
Überlappung der Steuerflächen erforderlich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Radialpresse der eingangs beschriebenen Gattung dahin
gehend zu verbessern, daß ihr Wirkungsgrad erhöht wird,
gleichmäßige Pressungen bis zum Ende des Preßvorgangs
ermöglicht werden und sowohl die Herstellungs- als auch
die Wartungskosten entsprechend verringert werden.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei der ein
gangs beschriebenen Radialpresse erfindungsgemäß da
durch, daß
- d) die Steuerflächen der Preßbacken ebene Flächen mit einer Steigung in Achsrichtung sind, deren durch die Flächenschwerpunkte gehende Flächennormalen die Achse A schneiden und die zwischen zwei parallelen, an den Preßbacken angeordneten seitlichen Führungs flächen verlaufen,
- e) die Steuerkörper jeweils mit der Anzahl der Preß backen entsprechenden radialen Nuten versehen sind, deren Seitenwände parallel verlaufen und Führungs flächen für die Preßbacken sind und deren die je weilige Steuerfläche bildende Nutengrund eben ist und in Achsrichtung die gleiche Steigung aufweist, wie die zugehörige Steuerfläche der Preßbacke, und
- f) zwischen den Steuerflächen der Steuerkörper einer seits und den Steuerflächen der Preßbacken anderer seits Platten aus einem Lagerwerkstoff eingesetzt sind, deren tragender Teil von planparallelen Flächen begrenzt ist.
Mit dem Erfindungsgegenstand sind folgende Vorteile verbunden:
Durch die Verwendung ebener Steuerflächen finden keine Übergänge
von einer Flächenberührung zu einer Linienberührung (und umge
kehrt) statt. Geringe und gleichmäßig verteilte bzw. gleichmäßig
sich ändernde Flächenbelastungen sind die Folge, so daß die
Reibungsverluste über den gesamten Pressenhub gering sind. Durch
die Vermeidung von Instabilitäten mit einem Kippen oder Schräg
stellen der Preßbacken wird ein außerordentlich gleichmäßiger
Preßvorgang ermöglicht, der zu reproduzierbaren Endprodukten
führt. Beide Enden der Preßbacken gleiten gleichmäßig auf den
Steuerflächen auf, so daß ihre ideellen Längsachsen stets paral
lel zur Pressen- und Werkstückachse gehalten werden. Ein Abrei
ßen des Schmierfilms, der einseitig auch durch Mangelschmierung
an schwer zugänglichen Steuerflächen eintreten kann, wird zuver
lässig verhindert.
Durch die Verwendung einsetzbarer Platten aus einem Lagerwerk
stoff läßt sich nicht nur der Verschleiß verringern, sondern
auch auf den Lagerwerkstoff begrenzen, so daß eine Wartung bzw.
Reparatur nur den Austausch der Platten erforderlich macht.
Außerdem können sowohl für die Steuerkörper als auch für die
Preßbacken billigere Konstruktionswerkstoffe verwendet werden,
wie z.B. solche aus einer Eisen-Gußlegierung, und es kann insbe
sondere auf einen Härtevorgang mit seinen negativen Begleit-
und Folgeverscheinungen (Härteverzug, Schleifen) verzichtet wer
den. Durch die geringeren Antriebskräfte, bezogen auf die erfor
derliche Preßkraft, können die Bauteile leichter und billiger
ausgelegt werden. Die Presse wird also leichter transportierbar.
Geringere Antriebskräfte reduzieren die notwendige, installierte
Leistung der Antriebsanggregate. Beim Antrieb durch Hydraulik-
Handpumpen sinkt entsprechend der Bedarf an menschlicher Muskel
kraft. In jedem Fall wird der Pressenhub bis zum Ende geführt,
so daß das Endprodukt gleichmäßige Sicherheitsfaktoren aufweist.
Durch die seitliche Begrenzung der Nuten bzw. die Führungsflä
chen an Nuten und Preßbacken ergibt sich eine exakt radial ein
wärts gerichtete Bewegung der Preßbacken, so daß das Preßzentrum
stets mit der Pressenachse zusammenfällt: Die Preßbacken bleiben
stets auf dem Umfang äquidistant verteilt.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die paarweise
zusammenwirkenden Steuerflächen in Bezug auf eine
zwischen den Steuerkörpern liegende radiale Ebene E
spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Dadurch ist es
möglich, trotz eines großen radialen Hubes der Preß
backen eine kurze axiale Baulänge der gesamten Presse
zu erzielen. Dieser Vorteil ist insbesondere im Zu
sammenhang mit den eingangs beschriebenen Schlauch
pressen von Bedeutung, weil bei diesen entweder wegen
der komplizierten Formgebung der Armaturen und/oder
wegen der Notwendigkeit, einzelne Schlauchabschnitte
mit Armaturen zu "Endlosleitungen" zu verpressen,
hinter der Presse ein entsprechend großer Freiraum
in radialer und axialer Richtung benötigt wird. Je
kürzer die Presse ist, um so universeller ist sie
einsetzbar.
Es ist dabei wiederum von besonderem Vorteil, wenn die
einsetzbaren Platten aus einem Lagerwerkstoff mit
selbstschmierenden Eigenschaften bestehen. Ein der
artiger Lagerwerkstoff ist unter der Bezeichnung
"KS-DU" in Form mehrschichtiger Platten oder Bänder
im Handel erhältlich, beispielsweise in Lizenz von
der Firma Glacier Metal Company Limited/Großbritannien.
Derartige Gleitlagerplatten haben einen extrem
niedrigen Reibungskoeffizienten von 0,02. Dadurch
betragen die Reibungsverluste nur noch maximal etwa
5% gegenüber 30% bei herkömmlichen Konstruktionen,
so daß die Antriebskräfte verringert werden können,
ohne daß die Schließkraft des Preßwerkzeugs verringert
wird. Eine mit solchen Lagerplatten ausgerüstete
Schlauchpresse ist praktisch wartungsfrei, da der
selbstschmierende Lagerwerkstoff ein Nachfetten der
hochbelasteten Flächen erübrigt.
Es ist wiederum von besonderem Vorteil, wenn die
aus Lagerwerkstoff bestehenden Platten in Achs
richtung beiderseits des tragenden Teils abgewinkelte
Flansche zum Übergreifen der radialen Stirnseiten der
Steuerkörper aufweisen. Derartige Platten können dann
einfach in die Presse zwischen die Steuerflächen
eingelegt werden. Es ist dann allenfalls noch erforder
lich, eine Verschraubung durch die abgewinkelten
Flansche hindurch vorzunehmen.
Die erfindungsgemäße Bauweise der Radialpresse ermöglicht
es, daß die Steigung der Steuerflächen in Bezug auf die
Pressenachse gegenüber herkömlichen Konstruktionen
beträchtlich erhöht wird, und zwar beispielsweise
von etwa 10 Grad auf über 20 Grad. Selbst eine
Steigung der Steuerflächen von 26,5 Grad hat sich
bei einem Ausführungsbeispiel als durchführbar er
wiesen. Eine derart große Steigung führt bei gegebenem
axialen Verschiebeweg der Steuerkörper relativ zu
einander zu einem entsprechend großen radialen Hub
der Preßbacken, und dieser wiederum ist maßgebend für
das Einlegen von Werkstücken mit komplizierter Form
gebung, beispielsweise bei gekrümmten Armaturen. Hierfür
ist am radial äußeren Ende des Preßbackenhubes ein ent
sprechend großer Leerhub erforderlich. Um diesen zu er
reichen, hat man im Stande der Technik bereits Radial
pressen mit zusammengesetzten Steuerflächen unter
schiedlicher Steigung geschaffen, deren Herstellung je
doch sehr kostenintensiv ist. Auch dieser konstruktive
Aufwand kann durch den Erfindungsgegenstand vermieden
werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungs
gegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Be
schreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Fig. 1
bis 7.
Es zeigen:
Fig. 1 einen teilweise versetzten Vertikalschnitt
durch die Radialpresse (entlang der Linie I-I)
in Fig. 3 bei am weitesten geöffneten
Preßbacken,
Fig. 2 einen teilweisen Vertikalschnitt durch die
Radialpresse bei am weitesten geschlossen
Preßbacken,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die
Stirnseite der Radialpresse (von links in
Fig. 1),
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer einzelnen
Preßbacke,
Fig. 5 und 6 perspektivische Darstellungen der beiden
zu einer Preßbacke gehörenden Platten
aus Lagerwerkstoff, und
Fig. 7 eine mikroskopische Schnittdarstellung
durch einen Lagerwerkstoff für die Platten
nach den Fig. 5 und 6.
In den Fig. 1 bis 3 sind ein ortsfester Steuerkörper 1
und ein beweglicher Steuerkörper 2 dargestellt, der unter
der Wirkung einer hydraulischen Antriebseinrichtung 3
gegen den Steuerkörper 1 verschiebbar ist. Die hydraulische
Antriebseinrichtung 3 besteht dabei aus zwei oder vier
Hydraulikzylindern 4, die sich auf dem Steuerkörper 2
abstützen, und Kolben 5 und Kolbenstangen 6, die gleich
zeitig als Zuganker wirken und über Schrauben 7 fest mit
dem Steuerkörper 1 verbunden sind. Sofern in die Hydraulik
zylinder 4 links vom Kolben 5 eine Hydraulikflüssigkeit
gefördert wird, verschiebt sich der Steuerkörper 2
nach Maßgabe der Förderleistung des (nicht gezeigten)
Hydraulikaggregats nach links, bis die in Fig. 2 ge
zeigte Endstellung erreicht ist.
Ein Hydraulikantrieb der vorstehend beschriebenen Art
und seine Vorteile sind in der DE-OS 35 12 241 des
gleichen Anmelders näher erläutert. Es ist jedoch im
hier vorliegenden Falle auch möglich, einen zentralen
Kolbenantrieb in Verbindung mit zusätzlichen Zugankern
zu verwenden.
Die Kolbenstangen 6 sind als Führungselemente durch den
beweglichen Steuerkörper 2 hindurchgeführt, der an den
Durchdringungsstellen der Kolbenstangen mit Lager
büchsen 8 ausgestattet ist. Mit Ausnahme der Berührungs
stellen mit den Kolbenstangen 6 sind die Steuerkörper 1
und 2 in Bezug auf eine zwischen ihnen liegende, radiale
Symmetrieebene E-E spiegelsymmetrisch ausgeführt, und
zwar einschließlich der nachstehend näher beschriebenen
Steuerflächen.
Die Steuerkörper 1 und 2, die als planparallele Platten
mit quadratischem Umriß ausgeführt sind, besitzen eine
Einstecköffnung 9 bzw. eine Durchstecköffnung 10, deren
Hüllfläche jeweils die Mantelfläche eines Kegel
stumpfes ist, wobei die größeren Basisflächen der Kegel
stümpfe der Symmetrieebene E-E zugekehrt sind. Die
Öffnungen 9 und 10 dienen zum Einstecken bzw. Durch
stecken eines Werkstücks 11, das aus einem Schlauch 11 a
und einer aufzupressenden Hülse 11 b besteht, die zu
einer Schlaucharmatur mit einem Krümmer 11 c und einer
Anschlußmutter 11 d gehört. Es ist zu erkennen, daß das
Werkstück 11 verhältnismäßig sperrig ausgebildet ist,
so daß es eines großen Öffnungshubes der weiter unten
noch näher beschriebenen Preßbacken bedarf, um das Werk
stück überhaupt in die Presse einführen zu können.
Auf dem Umfang der Öffnungen 9 und 10 sind in den
Steuerkörpern 1 und 2 in äquidistanter Verteilung
Nuten 12 bzw. 13 eingearbeitet, deren Nutengrund
je eine Steuerfläche 14 bzw. 15 bildet. Diese
Steuerflächen 14 und 15 sind eben ausgebildet und
besitzen in Bezug auf die Achse A-A eine definierte
Steigung von beispielsweise 26,5 Grad. Die durch
die Flächenschwerpunkte der Steuerflächen 14 und 15
gelegten Flächennormalen schneiden sämtlich die
genannte Achse A-A.
Die Nuten 12 und 13 besitzen Seitenwände 16 und 17,
die in Bezug auf jeweils eine Nut parallel verlaufen
und Führungsflächen für Preßbacken 18 darstellen,
von denen in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber
ein Teil weggelassen worden ist. Jede der Preßbacken 18
besteht aus einem Grundbacken 18 a und einem Backenauf
satz 18 b (letzterer in Fig. 1 strichpunktiert darge
stellt). In spiegelsymmetrischer Anordnung zur
Symmetrieebene E-E besitzen die Preßbacken 18 auf ihren
Außenseiten 2 Steuerflächen 19 und 20, die in Achs
richtung die gleiche Steigung aufweisen wie die Steuer
flächen 14 und 15 in den Steuerkörpern 1 und 2. Auch
die Steuerflächen 19 und 20 kann man sich durch V-
förmig ausgerichtete Erzeugende gebildet denken, die
allerdings parallel zu sich selbst geradlinig
verschoben werden.
Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, erstrecken
sich die Steuerflächen 19 und 20 zwischen zwei
parallelen seitlichen Führungsflächen 21 und 22,
von denen die hintere allerdings verdeckt ist.
Mit diesen Führungsflächen greifen die Preßbacken 18
in die Nuten 12 und 13 ein, d.h. die Führungsflächen
liegen an den Seitenwänden 16 und 17 der Nuten an.
Es ist allerdings nicht erforderlich, daß die Führungs
flächen 21 und 22 stufenförmig von den darüber
liegenden Außenflächen der Grundbacken 18 a abgesetzt
sind. Vielmehr ist auch ein stufenloser Übergang
möglich, wie dies in Fig. 2 für die dort gezeigte
untere Preßbacke 18 dargestellt ist.
Zwischen den Steuerflächen 14 und 15 der Steuer
körper 1 und 2 und den Steuerflächen 19 und 20
der Preßbacken 18 befinden sich Platten 23 und 24,
die aus einem Lagerwerkstoff bestehen. Wie aus den
Fig. 5 und 6 hervorgeht, besitzen diese Platten 23
und 24 einen mittleren, tragenden Teil, der von plan
parallelen Flächen 23 a/23 b bzw. 24 a/24 b begrenzt
ist. Die Platten 23 und 24 weisen in Achsrichtung
beiderseits des tragenden Teils abgewinkelte
Flansche 23 c und 23 d bzw. 24 c und 24 d auf. Mit diesen
Flanschen übergreifen die Platten 23 und 24 die radialen
Stirnseiten der Steuerkörper 1 und 2, wie dies in den
Fig. 1 und 2 dargestellt ist.
Wie aus den Fig. 1 und 3 noch hervorgeht, besitzen
die Grundbacken 18 a in ihrer Mitte je eine Feststell
schraube 25, mit denen die Backenaufsätze 18 b aus
wechselbar festgelegt werden. Als Widerlager für die
Feststellschrauben 25 dienen in der Mitte der Preß
backen angeordnete Pratzen 26, in die Schwalbenschwänze 18 c
der Backenaufsätze 18 b formschlüssig eingreifen (Fig. 4).
Auf der den Schwalbenschwänzen 18 c gegenüberliegenden
Seite besitzen die Backenaufsätze 18 b eine Arbeits
fläche 18 d, die für die Formgebung des Werkstückes
ausschlaggebend ist und im vorliegenden Fall durch
einen Ausschnitt aus einer Zylinderfläche gebildet
wird.
Fig. 1 ist noch zu entnehmen, daß an dem Steuerkörper 2
eine Mikrometerschraube 27 und an dem Steuerkörper 1
ein Endschalter 28 befestigt ist. Sobald das End
stück 27 a der Mikrometerschraube gegen einen Schalt
stift 28 a des Endschalters stößt, ist das Ende der Ver
formung erreicht, und die Antriebseinrichtung 3 wird
durch den Endschalter 28 stillgesetzt. Eine solche
Endstellung ist in Fig. 2 dargestellt.
Fig. 2 ist noch zu entnehmen, daß anstelle des Aufpressens
eines Werkstücks 11 mit einem Krümmer 11 c auch die Ver
bindung eines Werkstücks 11 mit einem weiteren Werk
stück 29 hergestellt werden kann, zu dem ein Schlauch 29 a
gehört, auf den zuvor bereits eine Hülse 29 b auf die
gleiche Weise aufgepreßt worden ist.
Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die hydraulische Antriebs
einrichtung wahlweise aus zwei oder vier Hydraulik
zylindern 4 bestehen kann, die in Parallelschaltung
durch eine Hydraulikleitung 30 miteinander verbunden
sind und über einen Anschlußstutzen 31 mit Hydraulik
flüssigkeit versorgt werden. Es ist weiterhin zu er
kennen, in welcher Weise die Nuten 12 äquidistant
auf den Umfang der Einstecköffnung 9 verteilt sind.
Zwischen den Nuten 12 befinden sich Stege 32, die durch
die Seitenwände 16 der Nuten 12 begrenzt werden.
Die maximale Außenstellung der Arbeitsflächen 18 d
der Preßbacken 18 wird durch einen Kreis mit dem
Durchmesser D a angegeben, die maximale Innenstellung, die
dem endgültigen Enddurchmesser des Werkstücks ent
spricht, ist durch den Kreis mit dem Durchmesser D i
angegeben. Wenn die Stellung der Arbeitsflächen 18 d
den Innendurchmesser D i erreicht, liegen die Preß
backen 18 bzw. deren Backenaufsätze 18 b praktisch
ohne Abstand nebeneinander, so daß sich die Arbeits
flächen 18 d zu einer Zylinderfläche ergänzen, wie dies
in der oberen Hälfte von Fig. 3 dargestellt ist.
Weiterhin ist Fig. 3 noch zu entnehmen, daß sich
zwischen unmittelbar benachbarten Preßbacken 18 Druck
federn 33 befinden, die sich in tangentialer Richtung
gegen die Preßbacken 18 abstützen und dadurch beim
Auseinanderfahren der Steuerkörper 1 und 2 die Preß
backen 18 durch ihre radiale Kraftkomponente in ihre
Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 zurückführen. Es muß be
tont werden, daß die Druckfedern 33 keinen Einfluß auf
die Stellung der Preßbacken in Umfangsrichtung haben,
da diese Stellung ausschließlich durch die Seiten
wände 16 bzw. 17 der Nuten 12 bzw. 13 in Verbindung
mit den Führungsflächen 21 und 22 an den Preßbacken
bestimmt wird. Dies ist sehr deutlich auch der
unteren Hälfte von Fig. 3 zu entnehmen.
In Fig. 7 ist noch eine mikroskopische Aufnahme eines
Querschnitts durch die Platten 23 bzw. 24 nach den
Fig. 5 und 6 gezeigt. Diese Platten bestehen aus
einem Lagerrücken 34 aus Stahlblech und dem eigentlichen
Lagerwerkstoff 35, die durch eine Kupferschicht 36
haftfest miteinander verbunden sind. Der Lagerwerkstoff 35
besteht aus einer ursprünglich hochporösen Zinn-Bronze-
Schicht 37, deren Zwischenräume mit einer festen Masse
aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) mit Bleipartikeln
ausgefüllt sind. Dieser Lagerwerkstoff hat selbst
schmierende Eigenschaften, die über lange Zeit er
halten bleiben, wobei noch der Effekt zu beobachten
ist, daß die Gleiteigenschaften mit zunehmender Flächen
pressung gleichfalls zunehmen. Das übliche "Stehenbleiben"
einer Radialpresse, das beim Überschreiten der auslegungs
gemäßen Flächenpressung zu beobachten ist, unterbleibt
bei diesem Lagerwerkstoff bei ansonsten etwa gleichen
Auslegungsdaten.
Als Steuerfläche wird vorstehend stets der Grund der Nuten
12 bzw. 13 bezeichnet. Es wäre jedoch ebensogut denkbar, die
radial einwärts gerichteten tragenden Flächen der Platten 23
bzw. 24 als Steuerflächen zu bezeichnen, zumal die genannten
Flächen lediglich in radialer Richtung um die Dicke der
Platten 23/24 parallel verschoben sind.
Claims (8)
1. Radialpresse für Werkstücke mit rotationssymmetrischer
Außenfläche mit
- a) mehreren, im Kreis um die Achse (A) der Werkstück außenfläche herum angeordneten Preßbacken (18), die radial zu dieser Achse beweglich sind und deren Außenseiten mindestens je zwei gegenüber der Achse geneigt ausgebildete Steuerflächen (19, 20) aufweisen, deren jeweils in einer axialen Ebene liegenden Erzeugenden V-förmig ausgerichtet sind, wobei die Winkelhalbierende des "V" radial aus gerichtet ist,
- b) zwei Steuerkörpern (1, 2), deren Innenseiten mindestens je eine mit den zugehörigen Steuer flächen der Preßbacken zusammenwirkende Steuer fläche (14, 15) aufweisen,
- c) einer die axiale Verschiebung der Steuerkörper (1, 2) relativ zueinander bewirkenden Antriebsein richtung (3),
dadurch gekennzeichnet, daß
- d) die Steuerflächen (19, 20) der Preßbacken (18) ebene Flächen mit einer Steigung in Achsrichtung sind, deren durch die Flächenschwerpunkte gehende Flächennormalen die Achse (A) schneiden und die zwischen zwei parallelen, an den Preßbacken ange ordneten seitlichen Führungsflächen (21, 22) ver laufen,
- e) die Steuerkörper (1, 2) jeweils mit der Anzahl der Preßbacken (18) entsprechenden radialen Nuten (12, 13) versehen sind, deren Seiten wände (16, 17) parallel verlaufen und Führungs flächen für die Preßbacken (18) sind und deren die jeweilige Steuerfläche (14, 15) bildender Nutengrund eben ist und in Achsrichtung die gleiche Steigung aufweist wie die zugehörige Steuer fläche (19, 20) der Preßbacke (18) und
- f) zwischen den Steuerflächen (14, 15) der Steuer körper (1, 2) und den Steuerflächen (19, 20) der Preßbacken (18) Platten (23, 24) aus einem Lagerwerkstoff eingesetzt sind, deren tragender Teil von planparallelen Flächen (23 a, 23 b bzw. 24 a, 24 b) begrenzt ist.
2. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die paarweise zusammenwirkenden Steuerflächen (14, 19
und 15, 20) in Bezug auf eine zwischen den Steuer
körpern (1, 2) liegende radiale Ebene (E) spiegel
symmetrisch angeordnet sind.
3. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Platten (23, 24) aus einem Lagerwerkstoff
mit selbstschmierenden Eigenschaften bestehen.
4. Radialpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Platten (23, 24) in Achsrichtung beiderseits
des tragenden Teils abgewinkelte Flansche (23 c, 23 d bzw.
24 c, 24 d) zum Übergreifen der radialen Stirnseiten
der Steuerkörper (1, 2) aufweisen.
5. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steigung der Steuerflächen (14, 15; 19, 20)
in Bezug auf die Achse (A) mindestens 20 Grad be
trägt.
6. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkörper (1, 2) aus einer Eisen-Gußlegierung
bestehen.
7. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die Grundbacken (18 a) der Preßbacken (18)
aus einer Eisen-Gußlegierung bestehen.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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