EP0196523A2 - Radialpresse - Google Patents

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EP0196523A2
EP0196523A2 EP86103462A EP86103462A EP0196523A2 EP 0196523 A2 EP0196523 A2 EP 0196523A2 EP 86103462 A EP86103462 A EP 86103462A EP 86103462 A EP86103462 A EP 86103462A EP 0196523 A2 EP0196523 A2 EP 0196523A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control body
piston rods
hydraulic cylinders
radial press
press according
Prior art date
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Granted
Application number
EP86103462A
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English (en)
French (fr)
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EP0196523A3 (en
EP0196523B1 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Schröck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uniflex Hydraulik GmbH
Original Assignee
Schrock Peter Dipl-Ing
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Filing date
Publication date
Application filed by Schrock Peter Dipl-Ing filed Critical Schrock Peter Dipl-Ing
Priority to AT86103462T priority Critical patent/ATE43802T1/de
Publication of EP0196523A2 publication Critical patent/EP0196523A2/de
Publication of EP0196523A3 publication Critical patent/EP0196523A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/046—Connecting tubes to tube-like fittings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5367—Coupling to conduit

Definitions

  • “Rotationally symmetrical outer surfaces” are to be understood as meaning workpiece shapes with circular cross sections and cross sections in the form of regular polygons, as can be found, for example, in hexagonal profiles.
  • the workpiece outer surfaces can be straight, cambered (barrel-shaped) or stepped in the axial direction. Such workpiece surfaces can be taken into account by appropriate design of the press jaws.
  • a special field of application, for which the subject matter of the invention is preferably suitable, is the connection of hose fittings made of steel with hose lines and the production of so-called thimbles.
  • a radial press of the type described in the opening paragraph in which the drive device consists of two diametrically opposed hydraulic cylinders.
  • the press has a frame made of two end plates, which are connected to each other by four rigid tie rods. There is one between every two tie rods Hydraulic cylinder, and between two other tie rods there are lateral openings for pushing curved fittings through. If one wanted to double the number of cylinders without increasing the radial projection of the press, the two side openings would be blocked, and because of the lower end plate, the back of the press jaws is also not accessible from there.
  • the invention is therefore based on the object to improve a radial press of the type described in such a way that it has the largest possible free space for inserting fittings with pipe elbows as well as for processing fittings with small dimensions and low weight directly behind the control body straight, long pipes and endless lines.
  • the measures according to the invention eliminate the separate press frame with the tie rods, as does the one end plate that connects the tie rods and supports the hydraulic cylinders.
  • the piston rods also take over the function of the tie rods, i.e. they are stressed in tension instead of pressure, and the function of guide elements for the control body.
  • the other end plate is the abutment for the press jaws.
  • the abutment can be designed as a plate with pure radial guides for the press jaws and only serve as an axial stop for the press jaws, but it can also be mirror-symmetrical with respect to the at least one control surface to the control body, i.e. also generate radially inward force components with respect to the press jaws.
  • the press consists of fewer individual parts, has the same weight and size, is lighter in weight and has a shorter axial length.
  • the press can also be modularly expanded by additional hydraulic drives without losing its advantages of free accessibility from the rear. In principle, it is sufficient to keep a single type or fewer types of appropriately dimensioned hydraulic drives. Details of the procedure for the construction of such a radial press are explained in more detail on the basis of the detailed description.
  • the piston rods serve as an extremely precise guide for the control body, and the hydraulic cylinders surrounding the pistons can be supported on the control body in a freely movable manner, so that an over-determination of the axial guides between the cylindrical outer surface of the piston and the sealing surface of the cylinder is avoided.
  • the sealing effect is optimally guaranteed over a long period of time.
  • control body is made of a regular polygonal plate stands, through the center of which the common axis of the workpiece and the control surface (s) runs, and when the piston rods of the hydraulic cylinders are passed through the control body in the region of the corners of the polygon.
  • the weight of the control body can be reduced accordingly.
  • the abutment and the control body each consist of a square plate with horizontally or vertically oriented narrow sides and two vertically oriented end faces and if the axes of the piston rods, which are diametrically opposite each other in pairs, each cut a diagonal line D 1 or D 2 of the front of the control body.
  • the piston rods of which - diametrically opposite - are arranged on a diagonal, or whether the radial press is equipped with four double-acting or single-acting hydraulic cylinders, the piston rods of which are diametrically opposed in pairs on two diagonals intersecting at right angles result in an extremely space-saving design in terms of height and width of the entire press.
  • FIG. 1 shows a vertical axial section through a complete radial press 1.
  • An abutment 3 is fastened to a cladding 2 consisting of angled sheet metal parts, which be made of a square plate with horizontally oriented narrow sides 4 and 5 and vertically oriented narrow sides 6 and 7 stands ( Figure 2).
  • the abutment also has two vertically oriented, square faces 8 and 9, through the surface diagonals of which an axis AA runs, which can be referred to as the press or system axis and with which the axis of the workpiece coincides during the pressing process.
  • abutment 3 there is also an insertion opening 10 which is coaxial with the axis AA and through which a workpiece 11 (a preassembled hose fitting) indicated by dash-dotted lines can be inserted into the press.
  • the side on which the abutment 3 is located is the so-called "operating side" of the press.
  • the press jaws are usually also provided with so-called jaw attachments 13, the surfaces of which are aligned with the axis A-A and are adapted to the final workpiece geometry (FIG. 3).
  • the press jaws 12 have outer surfaces, each of which includes two control surfaces 14 and 15 with a smaller pitch and one control surface 16 with a larger pitch.
  • the Control surface 16 is arranged between control surfaces 14 and 15 and, in the present case, was practically reduced to a control edge with regard to its radial extension.
  • the pressing jaws 12 arranged in a circle around the axis A-A are surrounded by a control body 17 which likewise consists of a square plate with horizontally oriented narrow sides 18 and 19, vertically oriented narrow sides 20 and 21 and also vertically oriented end faces 22 and 23.
  • the contours of abutment 3 and control body 17 are congruent in the projection along the axis A-A.
  • the control body 17 has an inside composed of pure rotation surfaces, the so-called control surfaces, namely two control surfaces 24 and 25 of smaller pitch, which corresponds to the slope of the control surfaces 14 and 1 ' 5 of the press jaws, and (on the end face) a control surface 26 larger Incline, which cooperates with the control surfaces 16 of the press jaws.
  • FIG. 1 shows below the axis AA the pressing jaws 12 in their most open position and the control body 17 in its right end position.
  • FIGS. 2 and 3 first slide the control surfaces 16 and 26 of greater incline on one another, so that the press jaws are first moved radially inward in the rapid idle stroke.
  • the control surfaces 14 and 24 or 15 and 25 of smaller pitch with each other so that the press jaws are moved radially inwards in the slow power stroke until they have reached the end position shown in FIG the control body 17 has its left end position.
  • the pressing process is finished in this position.
  • the pressing jaws are opened by the reverse direction of movement of the control body 17, the pressing jaws tracking the control surfaces by means of tangential compression springs 27 arranged between the individual pressing jaws. ( Figure 3)
  • the hydraulic drive device consists of two hydraulically connected hydraulic cylinders 28 and 29, each with a piston 30 and a piston rod 31.
  • the axes A 1 and A 2 of these hydraulic cylinders or piston rods are arranged radially outside of all control surfaces of the control body 17 and are equidistant distributed over its circumference and aligned parallel to the axis AA.
  • the connecting link for the transmission of the reaction forces of the hydraulic cylinders 28 and 29 is here from the piston rods 31, which have the function of tie rods.
  • the piston rods 31 are fastened at one end to the abutment 3 and penetrate the control body 17, which is equipped with slide bearings 32 at the penetration points.
  • the piston rods 31 are connected at their other, free ends to the piston 30, and the hydraulic cylinders 28 and 29 surrounding the pistons are supported against the control body 17 in the manner shown.
  • the hydraulic cylinders 28 and 29 are provided on their pressure sides with pressure medium connections 33 and 34, so that the hydraulic cylinders 28 and 29 can be moved together with the control body 17 in relation to the fixed pistons 30 in the direction of the axes A 1 and A 2 .
  • Figure 1 shows in the upper part that the pistons 30 are released during this movement by the hydraulic cylinders moving to the left.
  • pistons 30 are screwed to the piston rods 31 starting from their end face 35 facing away from the control body 17, and in each case by means of an Allen screw 36 which is screwed coaxially into the respective piston rod 31.
  • an Allen screw 36 which is screwed coaxially into the respective piston rod 31.
  • Corresponding radial and axial mating surfaces between piston 30 and piston rod 31 achieve an exact coaxial fit of the piston on the piston rod. Analogous considerations apply to the beyond Connection of the piston rod 31 to the abutment 3 via a further Allen screw 37.
  • the entire radial press can be easily assembled and disassembled. Before the pistons 30 are assembled, the associated hydraulic cylinder is simply pushed onto the piston rod 31, its end wall 38, which is sealed off from the piston rod 31, being supported on the control body 17 in the manner shown.
  • compression springs 39 Between the abutment 3 and the hydraulic cylinders 28 and 29 there are still compression springs 39, only a part of which is shown and which serve to return the control body 17 to the outer end position. However, it is possible to dispense with these compression springs if the single-acting hydraulic cylinders 28 and 29 shown in FIG. 2 are replaced by double-acting hydraulic cylinders 28 ', 29', as is indicated by dash-dotted lines. In this case, the cylinders are firmly connected to the control body.
  • a micrometer 40 is also attached to the control body 17. whose stylus 41 can be adjusted by one revolution by a distance that corresponds to a radial pressing distance of one millimeter. The stylus 41 cooperates with a microswitch 42 and thereby limits the axial path of the control body 17 or the final diameter of the workpiece 11.
  • control body 17 consists of a regular polygonal, namely square, plate, through the center of which the common axis AA of the workpiece 11 and the control surfaces passes. It can also be seen that the axes A 1 and A 2 of the piston rods 31 are guided through the control body 17 in the region of the corners of the polygon (square).
  • the two hydraulic cylinders 28 and 29 lie diametrically opposite on a diagonal line D 1 at the same distance from the axis AA, so that a plane-parallel displacement of the control body 17 is ensured.
  • the hydraulic cylinders 28 and 29 are hydraulically connected in parallel in that their pressure medium connections 33 and 34 are connected via lines 43 and 44 to a T-piece 45, which has a pressure medium connection 46 for connection to a hydraulic unit, not shown.
  • the control body 17 also has a second diagonal line D 2 .
  • the radial press has four hydraulic cylinders 28, 29, 47 and 48 which are diametrically opposed in pairs with respect to the axis AA opposite.
  • the distance "s" between the outer surfaces of two hydraulic cylinders lying directly next to one another in the circumferential direction is approximately 0.8 times the value of the outer diameter "d" of the hydraulic cylinders. This ensures that a correspondingly bulky workpiece 11, which may have a pipe bend, for example (FIG. 1), can be located between two hydraulic cylinders, so that the hydraulic cylinders do not hinder the placement of such a pipe bend in the press.
  • the abutment is fastened 3 of two of the coplanar legs 49 and 50 mirror-symmetrical long arranged, L-shaped design fairing parts 51 and 52 whose parallel legs are guided 53 and 54 to beyond the control body 1 7 rearwardly .
  • the lower edges of the trim parts 51 and 52 are connected with continuous mounting flanges 55 and 56. From Figure 4 it also follows that between the coplanar legs 49 and 50 above and below the insertion opening 10 there is a further covering part 57 and 58, which is also connected to the abutment 3.

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Abstract

Radialpresse (1) mit mehreren um eine Achse (A-A) herum angeordnetem, radial beweglichen Preßbacken (12), deren Außenflächen mindestens je eine gegenüber der Achse geneigt ausgebildete Steuerfläche (14, 15, 16) aufweisen. Die Preßbacken (12) werden durch einen axial beweglichen Steuerkörper (17) mit mindestens einer weiteren Steuerfläche (24, 25, 26) mittels einer hydraulischen Antriebseinrichtung bewegt, die den Steuerkörper (17) gegen ein Widerlager (3) für die Preßacken verschiebt. Die Antribseinrichtung bestecht aus mindestens zwei Hydraulikzylindern (28, 29) mit Kolben (30) und Kolbenstangen (31), die äquidistant auf den Umfang des Steuerkörpers (17) verteilt und parallel zur Werkstückachse (A-A) angeordnet sind. Zur Lösung der Aufgabe, unmittelbar hinter dem Steuerkörper (17) einen möglichst großen Freiraum zu schaffen, sind die Kolbenstangen (31) mit ihrem einen Ende im Widerlager (3) befestigt und mit ihrem anderen Ende mit den Kolben (30) verbunden. Sie dienen als Führungselemente für den Steuerkörper (17), der an den-Durchdringungsstellen der Kolbenstangen (31) mit Lagern (32) versehen ist. Ferner stützen sich die die Kolben (30) umgebenden Hydralikzylinder (28, 29) gegen den Steuerkörper (17) ab. Dadurch werden die Kolbenstangen (31) beim Preßvorgang auf Zug beansprucht, so daß das bisher übliche Pressengestell mit Zugankern sowie eine hinter dem Steuerkörper (17) liegende Endplatte wegfallen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Radialpresse für Werkstücke mit rotationssymmetrischer Außenfläche mit
    • a) mehreren, im Kreis um die Achse der Werkstückaußenfläche herum angeordneten Preßbacken, die radial zu dieser Achse beweglich sind und deren Außenfläche mindestens je eine gegenüber der Achse geneigt ausgebildete Steuerfläche aufweisen,
    • b) einem Steuerkörper, dessen Innenseite mindestens eine mit den Steuerflächen der Preßbacken zusammenwirkende Steuerfläche aufweist, und
    • c) einer die axiale Verschiebung des Steuerkörpers relativ zu einem Widerlager bewirkenden Antriebseinrichtung, die aus mindestens zwei hydraulisch parallel geschalteten Hydraulikzylindern mit Kolben und Kolbenstange besteht, die äquidistant auf den Umfang des Steuerkörpers verteilt und parallel zur WerkstUckachse (A-A) angeordnet sind.
  • Unter "rotationssymmetrischen Außenflächen" sind Werkstückformen mit Kreisquerschnitten und Querschnitten in Form regelmäßiger Polygone zu verstehen, wie sie beispielsweise bei Sechskantprofilen zu finden sind. Die WerkstUckaußenflächen können dabei in Achsrichtung geradlinig, bombiert (tonnenförmig) oder abgestuft verlaufen. Derartigen Werkstückoberflächen kann durch eine entsprechende Ausbildung der Preßbacken Rechnung getragen werden. Ein spezielles Anwendungsgebiet, für den der Erfindungsgegenstand bevorzugt geeignet ist, ist die Verbindung von aus Stahl bestehenden Schlaucharmaturen mit Schlauchleitungen sowie die Herstellung von sogenannten Seilkauschen.
  • Durch die US-PS 3 805 580 ist eine Radialpresse der eingangs beschriebenen Gattung bekannt, bei der die Antriebseinrichtung aus zwei diametral gegenüberliegenden Hydraulikzylindern besteht. Die Presse besitzt ein Gestell aus zwei Endplatten, die durch vier starre Zuganker miteinander verbunden sind. Zwischen jeweils zwei Zugankern befindet sich jeweils ein Hydraulikzylinder, und zwischen jeweils zwei anderen Zugankern befinden sich seitliche öffnungen zum Hindurchstecken von gekrümmten Armaturen. Wollte man die Anzahl der Zylinder ohne Vergrößerung der radialen Ausladung der Presse verdoppeln, so würden die beiden seitlichen Öffnungen versperrt, und wegen der unteren Endplatte ist die Rückseite der Preßbacken auch von dort her nicht zugänglich. Zu den vier Zugankern kommen noch zwei auf Druck beanspruchte Kolbenstangen hinzu, die auf einen Steuerkörper für die Preßbacken einwirken, durch den die Zuganker mit Radialspiel hindurchgeführt sind. Die Presse baut wegen der Vielzahl von Teilen schwer und hat eine große axiale Länge.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Radialpresse der eingangs beschriebenen Gattung dahingehend zu verbessern, daß sie bei kleinen Abmessungen und geringem Gewicht unmittelbar hinter dem Steuerkörper einen möglichst großen Freiraum sowohl für das Einlegen von Armaturen mit Rohrkrümmern als auch für das Verarbeiten von Armaturen mit gestreckten, langen Rohren und Endlosleitungen besitzt.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei der eingangs beschriebenen Radialpresse erfindungsgemäß dadurch, daß
    • d) die Kolbenstangen mit ihrem einen Ende im Widerlager für die Preßbacken befestigt sind,
    • e) die Kolbenstangen durch den an den Durchdringungsstellen der Kolbenstangen mit Lagern versehenen Steuerkörper radial außerhalb von dessen Steuerfläche hindurchgeführt sind,
    • f) die Kolbenstangen an ihren anderen, freien Enden mit den Kolben verbunden sind, und
    • g) sich die die Kolben umgebenden Hydraulikzylinder gegen den Steuerkörper abstützen, derart, daß die Kolbenstangen beim Preßvorgang auf Zug beansprucht werden.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gerät das gesonderte Pressengestell mit den Zugankern in Fortfall, desgleichen die eine, die Zuganker miteinander verbindende und die Hydraulikzylinder tragende Endplatte. Die Kolbenstangen übernehmen zusätzlich die Funktion der Zuganker, d.h. sie werden auf Zug statt auf Druck beansprucht, sowie die Funktion von Führungselementen für den Steuerkörper. Die andere Endplatte ist dabei das Widerlager für die Preßbacken. Das Widerlager kann dabei als Platte mit reinen Radialführungen für die Preßbacken ausgebildet sein und lediglich als axialer Anschlag für die Preßbacken dienen, es kann aber auch hinsichtlich der mindestens einen Steuerfläche zum Steuerkörper spiegelsymmetrisch ausgebildet sein, d.h. gleichfalls radial einwärts gerichtete Kraftkomponenten in Bezug auf die Preßbacken erzeugen.
  • Herbeizuführen ist im wesentlichen nur eine axiale Relativbewegung zwischen Widerlager und Steuerkörper, und die auf Zug beanspruchten Kolbenstangen sind jenseits des Steuerkörpers fliegend angeordnet, so daß die Rück- bzw. Hinterseite der Presse vollständig offen ist und das Verarbeiten von Endlosleitungen und von solchen mit sehr langen Armaturen ermöglicht.
  • Die Presse besteht aus weniger Einzelteilen, hat bei gleicher Preßkraft und Größe ein geringeres Gewicht und eine kürzere axiale Baulänge.
  • Die Presse läßt sich auch baukastenmäßig durch zusätzliche Hydraulikantriebe erweitern, ohne daß ihre Vorteile der freien Zugänglichkeit von der Rückseite her verloren gehen. Es genügt dm Prinzip die Vorratshaltung eines einzigen Typs oder weniger Typen von entsprechend dimensionierten Hydraulikantrieben. Einzelheiten des Vorgehens beim Aufbau einer solchen Radialpresse werden anhand der Detailbeschreibung noch näher erläutert.
  • Vor allem aber wird auch bei einer Mehrfachanordnung einzelner Hydraulikzylinder, z.B. bei vier Hydraulikzylindern, der Freiraum für das Manipulieren kompliziert geformter (gekrümmter) und beliebig langer Werkstücke auf der Rückseite der Presse vergrößert. Dies gilt für gekrümmte Werkstücke besonders dann, wenn der Abstand "s" zwischen den Außenflächen zweier in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinander liegender Hydraulikzylinder zwischen dem 0,6- bis 1,2-Fachen des Außendurchmessers der Hydraulikzylinder liegt. Hierbei versteht sich natUrlich, daß die Hydraulikzylinder soweit radial aaswärts angeordnet sind, daß sie nicht in das Profil der Preßbacken in ihrer am weitesten geöffneten Stellung hineinragen.
  • Beim Erfindungsgegenstand dienen die Kolbenstangen als äußerst exakte FUhrung für den Steuerkörper, und die die Kolben umgebenden Hydraulikzylinder können sich radial frei beweglich auf dem Steuerkörper abstutzen, so daß eine Oberbestimmung der axialen Führungen zwischen der zylindrischen Außenfläche der Kolben und der Dichtfläche der Zylinder vermieden wird. Dadurch wird die Abdichtwirkung über lange Zeit optimal gewährleistet.
  • Es ist wiederum besonders vorteilhaft, wenn der Steuerkörper aus einer regelmäßigen polygonalen Platte besteht, durch deren Zentrum die gemeinsame Achse von Werkstück und Steuerfläche(n) verläuft, und wenn die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder im Bereich der Ecken des Polygons durch den Steuerkörper hindurchgeführt sind.
  • Auf die angegebene Weise kann das Gewicht des Steuerkörpers entsprechend reduziert werden.
  • Im Zuge einer wiederum weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es von besonderem Vorteil, wenn das Widerlager und der Steuerkörper aus je einer quadratischen Platte mit horizontal bzw. vertikal ausgerichteten Schmalseiten und je zwei vertikal ausgerichteten Stirnseiten bestehen und wenn die Achsen der einander paarweise diametral gegenüberliegenden Kolbenstangen jeweils eine Diagonallinie D1 bzw. D2 der Stirnseite des Steuerkörpers schneiden.
  • Unabhängig davon, ob die Radialpresse nun mit zwei doppelt-oder einfachwirkenden Hydraulikzylindern ausgestattet ist, deren Kolbenstangen - diametral gegeüberliegend - auf einer Diagonalen angeordnet sind, oder ob die Radialpresse mit vier doppelt- oder einfachwirkenden Hydraulikzylindern ausgestattet ist, deren Kolbenstangen paarweise diametral gegenüberliegend auf zwei sich rechtwinklig schneidenden Diagonalen angeordnet sind, ergibt sich eine nach Höhe und Breite der gesamten Presse außerordentlich raumsparende Bauweise.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Radialpresse wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 4 näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 einen vertikalen Axialschnitt durch die Radialpresse,
    • Figur 2 einen horizontalen Schnitt durch die Radiälpresse nach Figur 1 entlang der Achse eines Hydraulikantriebs,
    • Figur 3 eine Rückwärtsansicht der Radialpresse nach den Figuren 1 und 2 und
    • Figur 4 eine Vorderansicht der vollständig verkleideten Radialpresse nach Figur 3.
  • In Figur 1 ist ein vertikaler Axialschnitt durch eine vollständige Radialpresse 1 dargestellt. An einer aus abgewinkelten Blechteilen bestehenden Verkleidung 2 ist ein Widerlager 3 befestigt, das aus einer quadratischen Platte mit horizontal ausgerichteten Schmalseiten 4 und 5 und vertikal ausgerichteten Schmalseiten 6 und 7 besteht (Figur 2). Das Widerlager besitzt weiterhin zwei vertikal ausgerichtete, quadratische Stirnseiten 8 und 9, durch deren Flächendiagonalen hindurch eine Achse A-A verläuft, die als Pressen- oder Systemachse bezeichnet werden kann und mit der auch die Achse des Werkstücks beim Preßvorgang zusammenfällt. In dem Widerlager 3 ist weiterhin eine zur Achse A-A koaxiale EinfUhrungsöffnung 10 vorgesehen, durch die ein strichpunktiert angedeutetes Werkstück 11 (eine vormontierte Schlaucharmatur) in die Presse einfUhrbar ist. Die Seite, auf der sich das Widerlager 3 befindet, ist die sogenannte "Bedienungsseite" der Presse.
  • Gegen das Widerlager 3 stützen sich in axialer Richtung acht Preßbacken 12 ab, die auf den Umfang der Einführungsöffnung 10 äquidistant verteilt und in radialer Richtung beweglich sind. Es ist dabei möglich, die Preßbacken im Widerlager 3 mittels radialer Schwalbenschwanzführungen zu führen, die zum Stande der Technik gehören und daher der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Die Preßbacken sind in der Regel noch mit sogenannten Backenaufsätzen 13 versehen, deren auf die Achse A-A ausgerichtete Oberflächen der endgültigen Werkstückgeometrie angepaßt sind (Figur 3).
  • Die Preßbacken 12 besitzen Außenflächen, zu denen jeweils zwei Steuerflächen 14 und 15 kleinerer Steigung und jeweils eine Steuerfläche 16 größerer Steigung gehören. Die Steuerfläche 16 ist dabei zwischen den Steuerflächen 14 und 15 angeordnet und wurde im vorliegenden Fall hinsichtlich ihrer radialen Ausdehnung praktisch zu einer Steuerkante reduziert.
  • Die im Kreis um die Achse A-A angeordneten Preßbacken 12 sind von einem Steuerkörper 17 umgeben, der gleichfalls aus einer quadratischen Platte mit horizontal ausgerichteten Schmalseiten 18 und 19, vertikal ausgerichteten Schmalseiten 20 und 21 sowie gleichfalls vertikal ausgerichteten Stirnseiten 22 und 23 besteht. Die Umrisse von Widerlager 3 und Steuerkörper 17 sind in der Projektion entlang der Achse A-A kongruent.
  • Der Steuerkörper 17 besitzt eine aus reinen Rotationsflächen, den sogenannten Steuerflächen, zusammengesetzte Innenseite, und zwar zwei Steuerflächen 24 und 25 kleinerer Steigung, die der Steigung der Steuerflächen 14 und 1'5 der Preßbacken entspricht, und (an der Stirnseite) eine Steuerfläche 26 größerer Steigung, die mit den Steuerflächen 16 der Preßbacken zusammenwirkt.
  • Die radiale Verschiebung der Preßbacken 12 wird durch eine axiale Verschiebung des Steuerkörpers 17 bewirkt: Figur 1 zeigt unterhalb der Achse A-A die Preßbacken 12 in ihrer am weitesten geöffneten Stellung und den Steuerkörper 17 in seiner rechten Endstellung. Sobald der Steuerkörper 17 mittels der in den Figuren 2 und 3 noch näher erläuterten hydraulischen Antriebseinrichtung von rechts nach links bewegt wird, gleiten zunächst die Steuerflächen 16 und 26 größerer Steigung aufeinander, so daß die Preßbacken zuerst im schnellen Leerhub radial einwärts bewegt werden. Sodann kommen nachfolgend und gleichzeitig die Steuerflächen 14 und 24 bzw. 15 und 25 kleinerer Steigung miteinander in Eingriff, so daß die Preßbacken im langsamen Krafthub radial einwärts bewegt werden, bis sie die in Figur 1 oberhalb der Achse A-A gezeigte Endstellung erreicht haben, in der auch der Steuerkörper 17 seine linke Endstellung besitzt. Der Preßvorgang ist in dieser Stellung beendet.
  • Das öffnen der Preßbacken erfolgt durch die umgekehrte Bewegungsrichtung des Steuerkörpers 17, wobei die Preßbacken den Steuerflächen durch tangentiale, zwischen den einzelnen Preßbacken anaeordnete Druckfedern 27 nachgeführt werden. (Figur 3)
  • Gemäß Figur 2 besteht die hydraulische Antriebseinrichtung aus zwei hydraulisch parallel geschalteten Hydraulikzylindern 28 und 29 mit je einem Kolben 30 und einer Kolbenstange 31. Die Achsen A1 und A2 dieser Hydraulikzylinder bzw. Kolbenstangen sind radial außerhalb sämtlicher Steuerflächen des Steuerkörpers 17 angeordnet und sind äquidistant auf dessen Umfang verteilt und parallel zur Achse A-A ausgerichtet. Das Verbindungsglied für die Übertragung der Reaktionskräfte der Hydraulikzylinder 28 und 29 besteht hierbei aus den Kolbenstangen 31, die die Funktion von Zugankern haben.
  • Die Kolbenstangen 31 sind mit ihrem einen Ende am Widerlager 3 befestigt und durchdringen den Steuerkörper 17, der an den Durchdringungsstellen mit Gleitlagern 32 ausgestattet ist. Die Kolbenstangen 31 sind an ihren anderen, freien Enden mit dem Kolben 30 verbunden, und die die Kolben umgebenden Hydraulikzylinder 28 bzw. 29 stützen sich in der gezeigten Weise gegen den Steuerkörper 17 ab.
  • Die Hydraulikzylinder 28 bzw. 29 sind auf ihren Druckseiten mit Druckmittelanschlüssen 33 und 34 versehen, so daß die Hydraulikzylinder 28 und 29 gegenüber den feststehenden Kolben 30 in Richtung der Achsen A1 bzw. A2 zusammen mit dem Steuerkörper 17 verschoben werden können. Figur 1 zeigt im oberen Teil, daß die Kolben 30 bei dieser Bewegung von den nach links wandernden Hydraulikzylindern freigegeben werden.
  • Aus Figur 2 geht weiterhin hervor, daß die Kolben 30 von ihrer dem Steuerkörper 17 abgewandten Stirnseite 35 ausgehend mit den Kolbenstangen 31 verschraubt sind, und zwar mittels jeweils einer Inbus-Schraube 36, die koaxial in die jeweilige Kolbenstange 31 eingeschraubt ist. Durch entsprechende radiale und axiale Passflächen zwischen Kolben 30 und Kolbenstange 31 wird ein exakter koaxialer Sitz des Kolbens auf der Kolbenstange erzielt. Analoge Oberlegungen gelten für die jenseitige Verbindung der Kolbenstange 31 mit dem Widerlager 3 über eine weitere Inbus-Schraube 37. Auf die gezeigte Weise ist eine leichte Montage und Demontage der gesamten Radialpresse durchführbar. Vor der Montage der Kolben 30 wird ganz einfach der jeweils zugehörige Hydraulikzylinder auf die Kolbenstange 31 aufgeschoben, wobei sich seine gegenüber der Kolbenstange 31 abgedichtete Stirnwand 38 auf dem Steuerkörper 17 in der gezeigten Weise abstützt.
  • Zwischen dem Widerlager 3 und den Hydraulikzylindern 28 und 29 befinden sich noch Druckfedern 39, von denen nur ein Teil gezeigt ist und die zur Rückführung des Steuerkörpers 17 in die äußere Endstellung dienen. Es ist jedoch möglich, auf diese Druckfedern zu verzichten, wenn die in Figur 2 gezeigten einfach-wirkenden Hydraulikzylinder 28 und 29 durch doppeltwirkende Hydraulikzylinder 28', 29' ersetzt werden, wie dies durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. In diesem Fall sind die Zylinder fest mit dem Steuerkörper verbunden. Am Steuerkörper 17 ist noch ein Mikrometer 40 befestigt. dessen Taststift 41 durch eine Umdrehung um einen Weg verstellt werden kann, der einem radialen Preßweg von einem Millimeter entspricht. Der Taststift 41 wirkt dabei mit einem Mikroschalter 42 zusammen, und begrenzt dadurch den axialen Weg des Steuerkörpers 17 bzw. den Enddurchmesser des Werkstücks 11.
  • Aus Figur 3 ist zusätzlich zu ersehen, daß der Steuerkörper 17 aus einer regelmäßigen polygonalen, nämlich quadratischen, Platte besteht, durch deren Zentrum die gemeinsame Achse A-A des Werkstücks 11 und der Steuerflächen hindurchgeht. Es ist weiterhin zu erkennen, daß die Achsen A1 und A2 der Kolbenstangen 31 im Bereich der Ecken des Polygons (Quadrats) durch den Steuerkörper 17 hindurchgeführt sind. Die zwei Hydraulikzylinder 28 und 29 liegen sich auf einer Diagonallinie D1 diametral im gleichen Abstand zur Achse A-A gegenüber, so daß eine planparallele Verschiebung des Steuerkörpers 17 gewährleistet ist. Die Hydraulikzylinder 28 und 29 sind dadurch hydraulisch parallel geschaltet, daß ihre DruckmittelanschlUsse 33 und 34 über Leitungen 43 und 44 mit einem T-Stück 45 verbunden sind, das einen Druckmittelanschluß 46 für die Verbindung mit einem nicht gezeigten Hydraulik-Aggregat aufweist.
  • Der Steuerkörper 17 besitzt noch eine zweite Diagonallinie D2. Sie kann im Bereich ihrer auf der Diagonallinie D2 liegenden Ecken mit zwei weiteren Hydraulikzylindern 47 und 48 bestückt werden, die nur strichpunktiert angedeutet sind und deren Achsen mit A3 und A4 bezeichnet sind. In diesem Falle besitzt die Radialpresse vier Hydraulikzylinder 28, 29, 47 und 48, die sich in Bezug auf die Achse A-A paarweise diametral gegenüberliegen. Dabei beträgt der Abstand "s" zwischen den Außenflächen zweier in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegender Hydraulikzylinder etwa den 0,8-fachen Wert des Außendurchmessers "d" der Hydraulikzylinder. Hierdurch wird gewährieistet, daß ein entsprechend sperrig ausgebildetes Werkstück 11, das beispielsweise einen Rohrkrümmer aufweisen kann (Figur 1) sich zwischen zwei Hydraulikzylindern befinden kann, so daß die Hydraulikzylinder also nicht die Unterbringung eines derartigen Rohrkrümmers in der Presse behindern.
  • Es ist den Figuren insgesamt noch zu entnehmen, daß das Widerlager 3 an den koplanaren Schenkeln 49 und 50 zweier spiegelsymmetrischlangeordneter, L-förmig ausgebildeter Verkleidungsteile 51 und 52 befestigt ist, deren parallele Schenkel 53 und 54 bis über den Steuerkörper 17 nach hinten geführt sind. Die Unterkanten der Verkleidungsteile 51 und 52 sind mit durchgehenden Aufstellflanschen 55 und 56 verbunden. Aus Figur 4 ergibt sich noch, daß zwischen den koplanaren Schenkeln 49 und 50 oberhalb und unterhalb der Einführungsöffnung 10 je ein weiteres Verkleidungsteil 57 und 58 angeordnet ist, das gleichfalls mit dem Widerlager 3 verbunden ist.

Claims (12)

1. Radialpresse (1) für WerkstUcke (11) mit rotationssymmetrischer Außenfläche mit
a) mehreren, im Kreis um die Achse (A) der WerkstUckaußenfläche herum angeordneten Preßbacken (12), die radial zu dieser Achse beweglich sind und deren Außenflächen mindestens je eine gegenüber der Achse geneigt ausgebildete Steuerfläche (14, 15, 16) aufweisen,
b) einem Steuerkörper (17), dessen Innenseite mindestens eine mit den Steuerflächen der Preßbacken zusammenwirkende Steuerfläche (24, 25, 26) aufweist,
c) einer die axiale Verschiebung des Steuerkörpers (17) relativ zu einem Widerlager (3) bewirkenden Antriebseinrichtung, die aus mindestens zwei hydraulisch parallel geschalteten Hydraulikzylindern (28, 29) mit Kolben (30) und Kolbenstangen (31) besteht, die äquidistant auf den Umfang des Steuerkörpers (17) verteilt und parallel zur Werkstückachse (A-A) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
d) die Kolbenstangen (31) mit ihrem einen Ende im Widerlager (3) für die Preßbacken (12) befestigt sind,
e) die Kolbenstangen (31) durch den an den Durchdringungsstellen der Kolbenstangen (31) mit Lagern (32) versehenen Steuerkörper (17) radial außerhalb von dessen Steuerfläche (24, 25, 26) hindurchgeführt sind,
f) die Kolbenstangen (31) an ihren anderen, freien Enden mit den Kolben (30) verbunden sind, und
g) sich die die Kolben (30) umgebenden Hydraulikzylinder (28, 29) gegen den Steuerkörper (17) abstützen, derart, daß die Kolbenstangen (31) beim Preßvorgang auf Zug beansprucht werden.
2. Radialpresse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (17) aus einer regelmäßigen polygonalen Platte besteht., durch deren Zentrum die gemeinsame Achse (A-A) von Werkstück (11) und Steuerfläche(n) verläuft, und daß die Achsen (A1, A2) der Kolbenstangen (31), der Hydraulikzylinder (28, 29) im Bereich der Ecken des Polygons durch den Steuerkörper (17) hindurchgeführt sind.
3. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (30) von ihrer dem Steuerkörper (17) abgewandten Stirnseite (35) ausgehend mit den Kolbenstangen (31) verschraubt sind.
4. Radialpresse nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Hydraulikzylinder (28, 29) sich mittels ihrer gegenüber den Kolbenstangen (31) abgedichteten Stirnwand (38) auf dem Steuerkörper (17) abstützen.
5. Radialpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (3) und der Steuerkörper (17) aus je einer quadratischen Platte mit horizontal (4, 5 bzw. 18, 19) bzw. vertikal ausgerichteten Schmalseiten (6, 7 bzw. 20, 21) und je zwei vertikal ausgerichteten Stirnseiten (8, 9 bzw. 22, 23) bestehen und daß die Achsen (A1, A2) der einander paarweise diametral gegenüberliegenden Kolbenstangen (31) jeweils eine Diagonallinie (D1, 02) der Stirnseite (22, 23) des Steuerkörpers (17) schneiden.
6.. Radialpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Hydraulikzylinder (28, 29) die sich in Bezug auf die Achse (A-A) diametral gegenüberliegen.
7. Radialpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch vier Hydraulikzylinder (28, 29, 47, 48),die sich in Bezug auf die Achse (A-A) paarweise diametral gegenüberliegen.
8. Radialpresse nach Anspruch 7., dadurch gekenn- zeichnet, daß der Abstand "S" zwischen den Außenflächen zweier in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegenden Hydraulikzylinder (28, 29, 47, 48) zwischen dem 0,6- bis 1,2-Fachen des Außendurchmessers ("d") der Hydraulikzylinder beträgt.
9. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (3) an den koplanaren Schenkeln (49, 50) zweier spiegelsymmetrisch angeordneter, L-förmig ausgebildeter Verkleidungsteile (51, 52) befestigt ist, deren parallele Schenkel (53, 54) bis über den Steuerkörper (17) nach hinten geführt sind, und daß die Unterkanten der Verkleidungsteile (51, 52) mit Aufstellflanschen (55, 56) verbunden sind.
10. Radialpresse nach Anspruch 9, dadurch gekenn- zeichnet, daß zwischen den koplanaren Schenkeln (49, 50) der Verkleidungsteile (51, 52) oberhalb und unterhalb einer im Widerlager (3) angeordneten Einführungsöffnung (10) für das Werkstück (11) je ein weiteres Verkleidungsteil (57, 58) angeordnet ist, das gleichfalls mit dem Widerlager (3) verbunden ist.
11. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Widerlager (3) und Steuerkörper (17) mindestens eine Druckfeder (39) zur Rückführung der hydraulischen Antriebseinrichtung angeordnet ist.
12. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Antriebseinrichtung aus mindestens zwei doppeltwirkenden Hydraulikzylindern (28' und 29') besteht.
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