DE9405783U1

DE9405783U1 - Preßzange zum Herstellen von Rohrverbindungen

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Publication number: DE9405783U1
Application number: DE19949405783
Authority: DE
Original assignee: Geberit AG
Current assignee: Geberit AG
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1994-04-07
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2004-04-08
Also published as: CH687368A5

Description

200 6

MG/et

geberit/ag

£/4-8645 Jona

Presszange zum Herstellen von Rohrverbindungen

Die Erfindung betrifft eine Presszange zum Herstellen von Rohrverbindungen, insbesondere Verbindungen von Verbundrohren mit Fittingen, mit zwei gegenläufig schwenkbar an einem Lagerteil angebrachten zweiarmigen Presshebeln, die jeweils eine Backe mit einer maulartigen Ausnehmung zur Aufnahme eines Rohrendes und einen an eine Zangenantriebsvorrichtung anzuschliessenden Spreizarm aufweisen.

Eine Presszange dieser Art ist Gegenstand der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 3473/92. Aehnliche Presszangen sind in der DE-C-27 09 946 und DE-U-91 03 264 offenbart. Solche Presszangen werden beim Herstellen von Pressverbindungen beispielsweise gemäss der EP-B-O 390 740 verwendet.

Zum Herstellen solcher Verbindungen wird ein Ende eines Verbundrohres auf einen Fitting aufgeschoben und mit der Presszange das aufgeschobene Rohrende unter plastischer Verformung verpresst. Solche Pressverbindungen sind unlösbar. Damit die Pressverbindungen dauerhaft dicht sind, muss das Verpressen sehr genau und zuverlässig sowie mit der geeigneten Klemmkraft erfolgen.

Zum Verschwenken der Presshebel werden Zangenantriebsvorrichtungen verwendet, die Rollen aufweisen, die mit gleichbleibender Antriebskraft gegen die Spreizarme der Presshebel bewegbar sind. Die Spreizarme werden hierbei auseinander bewegt und damit die Presshebel verschwenkt. Damit die erforderliche Klemmkraft erreicht werden kann, muss eine geeignete Zangenantriebsvorrichtung eine vergleichsweise hohe Antriebskraft aufweisen, beispielsweise 26 kN. Der Totalhub beträgt hier beispielsweise 40 min. Wünschbar wäre nun eine Presszange der genannten Art, die mit einer einfacheren und kostengünstigeren Zangenantriebsvorrichtung bedienbar ist. Hierbei soll die erforderliche hohe Qualität der Pressverbindung gewährleistet sein. Die Presszange soll in der Herstellung trotzdem nicht aufwendiger und wie bisher einfach zu bedienen sein.

Erfindungsgemäss wird eine gattungsgemässe Presszange vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anlageflächen der Presshebel bogenförmig ausgebildet sind, derart, dass mit zunehmendem Vorschub der Rollen die Klemm-

kraft der Backen im wesentlichen konstant bleibt oder zunimmt.

Die erfindungsgemässe Presszange ist ebenso einfach herstellbar und bedienbar wie die vorbekannte Presszange. Als Antrieb kann eine bekannte handelsübliche Zangenantriebsvorrichtung verwendet werden. Geeignet ist jedoch auch eine Zangenantriebsvorrichtung die eine kleinere Antriebskraft als bisher üblich aufweist. Bei der erfindungsgemässen Presszange wird verglichen mit den bekannten Presszangen bei gleicher Antriebskraft eine wesentlich höhere Klemmkraft am Ende der Verpressung erreicht. Beispielsweise wird diese Klemmkraft von 90¹OOO N auf 120¹OOO N erhöht. Die Klemmkraft ist beim Verpressen konstant oder nimmt mit kleiner werdendem Schwenkwinkel zu. Dies bedeutet gleichzeitig, dass die Schliessgeschwindigkeit konstant ist oder mit kleiner werdendem Schliesswinkel abnimmt. Im Gegensatz zu den bekannten Presszangen ist die Klemmkraft bei kleinem Schliesswinkel wesentlich höher, was für die Qualität der Pressverbindung entscheidend ist. Bei der Verwendung einer Zangenantriebsvorrichtung mit der üblichen vergleichsweise hohen Antriebskraft kann eine Pressverbindung mit einer höheren Qualität erreicht werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische

Ansicht einer erfindungsgemässen Presszange sowie ein Teil einer Zangenantriebsvorrichtung,

Fig. 2 eine weitere Ansicht der erfindungsgemässen

Presszange und eines Teils der Zangenantriebsvorrichtung sowie im Querschnitt eine Pressverbindung, und

Fig. 3a und 3b geometrische Darstellungen der Schliessge-

schwindigkeit und der Klemmkraft bei der erfindungsgemässen Klemmzange (Fig. 3a) und einer vorbekannten Klemmzange (Fig. 3b).

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Presszange 1 weist zwei Presshebel 3 auf, die begrenzt verschwenkbar an zwei parallel gegenüberliegenden Lagerplatten 4 gelagert sind. Die Presshebel 3 sind jeweils um eine Schwenkachse 5 aus einer in Fig. 2 gezeigten strichpunktierten Lage in eine mit ausgezogenen Linien gezeigte Lage verschwenkbar. Hierbei werden vorderseitig angeordnete Klemmbacken 3a zueinander hin bewegt, während an eine Zangenantriebsvorrichtung 2 anzulegende Spreizarme 3b auseinander bewegt werden. Die Backen 3a weisen jeweils halbkreisförmige Pressflächen 7 auf, in die Sicken 7a eingearbeitet sind. In der in Fig. 1 gezeigten Position der Presshebel 3 bilden diese Flächen 7 eine Oeffnung 6, welche die Aussenseite eines verpressten Rohres 15 bestimmen. Diese Aussenseite 15a ist beispielsweise

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gemäss Fig. 2 mehrkantig. Durch die Sicken 7a werden in das zu verpressende Verbundrohr 15 entsprechende Rippen eingearbeitet. Das beim Verpressen plastisch verformte Rohr 15 passt sich hierbei der Aussenseite eines Fittings 16 an. Die Aussenseite des Fittings 16 ist in der Regel uneben und weist beispielsweise umlaufende Vertiefungen oder Erhöhungen auf, wie dies in der EP-B-O 390 740 gezeigt ist.

Zum Verschwenken der Presshebel 3 wird die Presszange 1 an einem Gehäuse 9 der Zangenantriebsvorrichtung 2 befestigt. Hierzu dient ein Bolzen 8, der durch Oeffnungen 8a und 4a des Gehäuses 9 bzw. der Lagerplatten 4 hindurchgeht. Im Gehäuse 9 befindet sich ein Kolben 13, der mit einer Dichtung 14 nach aussen abgedichtet ist und der mit gleichbleibender Antriebskraft in Richtung des Pfeiles 18 bewegbar ist. Auf der Vorderseite des Kolbens 13 ist ein Lagergestell 12 mittels eines Bolzens 18 befestigt. Auf diesem Gestell 12 sind zwei gleiche Rollen 10 jeweils um eine Achse 11 frei drehbar. Beim Verschwenken der Presshebel 3 laufen die Rollen 10 auf Anlageflächen 3c, die innenseitig an den Schwenkarmen 3b angeordnet sind und die bogenförmig konvex ausgebildet sind, wie insbesondere Fig. 2 zeigt. Die Anlageflächen 3c sind spiegelsymmetrisch zueinander und haben den gleichen Verlauf. In der Fig. 2 ist mit A der Anfang dieser Anlagefläche 3c und mit B das Ende dieser Fläche bezeichnet.

Der Pressvorgang wird anhand der Fig. 2 nachfolgend kurz erläutert. Die Presshebel 3 werden zuerst gegen die rückwirkende Kraft einer Feder 17 von Hand aus der mit ausgezo-

genen Linien gezeichneten Lage in die strichpunktierte Lage gebracht. Die Presszange 1 kann nun an die zu verpressende Verbindung angesetzt werden, wobei die offenen Backen 3a seitlich des zu verpressenden Rohres 15 angeordnet sind, wie die Fig. 2 zeigt. Nun wird die Zangenantriebsvorrichtung 2 eingeschaltet, worauf sich die Rollen 10 in Richtung des Pfeiles 20 mit gleichbleibender Antriebskraft gegen die Zange 1 bewegen. Nach einem kurzen Hub laufen die Rollen 10 jeweils an der Stelle A auf die Presshebel 3 auf. Die Rollen 10 üben auf die Presshebel 3 in Richtung der Pfeile 19 wirkende seitliche Kräfte aus, durch welche die Hebel 3 gespreizt und dadurch ein Schliesswinkel &bgr; verkleinert wird. Mit zunehmendem Vorschub der Rollen 10 laufen diese auf den Anlageflächen 3c bis jeweils zur Position B ab. Wesentlich ist nun, dass infolge der bogenförmigen Ausbildung der Anlageflächen 3c die Schliessgeschwindigkeit, das heisst die Aenderung des Schliesswinkels &bgr; pro Zeiteinheit, mit zunehmendem Vorschub kleiner wird oder höchstens konstant bleibt. In Fig. 3a ist ein solcher geeigneter Verlauf der Schliessgeschwindigkeit gezeigt. Die Klemmkraft der Backen 3a nimmt mit zunehmendem Hub des Kolbens 13 stark zu, wie die Fig. 3a ebenfalls zeigt. Die Klemmkraft der Backen 3a ist somit in der Schliessstellung der Zange 1 am grössten und beträgt beispielsweise 12O¹OOO N. Massgebend für den Verlauf der Schliessgeschwindigkeit bzw. der Klemmkraft ist die bogenförmige Ausbildung der Anlageflächen 3c. Der genaue geometrische Verlauf der Anlageflächen 3c kann durch Versuche oder rechnerisch ermittelt werden.

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Die Fig. 3b zeigt den Verlauf der Schliessgeschwindigkeit und der Klemmkraft bei einer vorbekannten Presszange. Wie ersichtlich nimmt die Schliessgeschwindigkeit bei kleiner werdendem Schliesswinkel etwa linear zu, während die Klemmkraft linear abnimmt, typischerweise von 90'0OO N auf 40'0OO N. Bei der erfindungsgemässen Presszange verlaufen diese Kurven wie ersichtlich vorzugsweise nicht linear, sondern etwa so wie in Fig. 3a gezeigt.

Claims

nsprüche

1. Presszange zum Herstellen von Rohrverbindungen, insbesondere Verbindungen von Verbundrohren (15) mit Fittingen (16), mit gegenläufig schwenkbar an einem Lagerteil (4) angebrachten zweiarmigen Presshebeln (3), die jeweils eine Backe (3a) mit einer maulartigen Ausnehmung (6) zur Aufnahme eines Rohrendes und einen an eine Zangenantriebsvorrichtung anzuschliessenden Spreizarm (3b) aufweisen, wobei die Zangenantriebsvorrichtung (2) Rollen (10) aufweist, die zum Verschwenken der Presshebel (3) an jeweils eine Anlagefläche (3c) der anzuschliessenden Arme anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) der Presshebel (3) bogenförmig ausgebildet sind, derart, dass mit zunehmendem Vorschub der Rollen (10) die Klemmkraft der Backen (3a) im wesentlichen konstant bleibt oder zunimmt.

2. Presszange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (3c) konvex ausgebildet sind.

3. Presszange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffsflächen (3c) so ausgebildet sind, dass die Klemmkraft über den gesamten Vorschubbereich der Rollen (10) im wesentlichen konstant ist.

4. Presszange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkraft im wesentlichen über den gesamten Vorschubbereich der Rollen (10) zunimmt.