[0001] Die Erfindung betrifft eine Radialpresse für Werkstücke mit rotationssymmetrischer
Außenfläche mit
a) mehreren, im Kreis um die Achse (A) der Werkstückaußenfläche herum angeordneten
Preßbacken (18), die radial zu dieser Achse beweglich sind und deren Außenseiten mindestens
je zwei erste gegenüber der Achse geneigt ausgebildete ebene, V-förmig ausgerichtete
Steuerflächen (19, 20) aufweisen, die zwischen zwei parallelen, an den Preßbacken
angeordneten seitlichen Führungsflächen (21, 22) verlaufen, wobei die Winkelhalbierende
des "V" radial ausgerichtet ist und die durch die Flächenschwerpunkte der Steuerflächen
gehenden Flächennormalen die Achse (A) schneiden,
b) Steuerkörpern(1,2), deren Innenseiten mindestens je eine mit den zugehörigen Steuerflächen
der Preßbacken zusammenwirkende gleichfalls ebene, zweite Steuerfläche (14, 15) aufweisen,
und mit
c) einer die axiale Verschiebung der Steuerkörper (1, 2) relativ zueinander bewirkenden
Antriebseinrichtung (3).
[0002] Unter "rotationssymmetrischen Außenflächen" sind Werkstückformen mit Kreisquerschnitten
und Querschnitten in Form regelmäßiger Polygone zu versehen, wie sie beispielsweise
bei Sechs- oder Achtkantprofilen zu finden sind. Die Werkstückaußenflächen 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 das der Erfindungsgegenstand
bevorzugt geeignet ist, ist die Verbindung von aus Stahl bestehenden Schlaucharmaturen
mit flexiblen Schlauchleitungen sowie die Herstellung von sogenannten Seilkauschen.
[0003] Bei einer bekannten Radialpresse der eingangs beschriebenen 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
Mantellinien dieser Kegelflächen. Die Steuerflächen der Preßbacken sind dabei Ausschnitte
aus Kegelstumpfflächen, deren gleich große Basisflächen identisch sind. Zwei sind
schneidende Mantellinien dieser Kegelflächen bilden infolgedessen ein weit geöffnetes
"V" dessen Winkelhalbierende exakt radial zur Achse A von Presse und Werkstück verläuft.
[0004] 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 vorstehend angegebene Ausbildung sämtlicher Steuerflächen
legen die Preßbacken in Achsrichtung genau die Hälfte desjenigen Weges zurück, den
der bewegliche Steuerkörper durchläuft. Es versteht sich, daß eine genau flächige
Berührung zwischen den jeweils zusammenwirkenden Steuerflächen nur in einer einzigen,
ganz bestimten 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 infolgedessen durch
das Ansprechen einer Überlasteinrichtung (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.
[0005] Um einem übermäßig hohen Verschleiß durch die extremen Linienpressungen entgegenzuwirken,
werden die Steuerflächen in aller Regel gehärtet. Dies setzt entweder die Verwendung
von Haus aus härtbarer Werkstoffe voraus oder die Verwendung solcher Werkstoffe,
die durch ein sogenanntes Einsatzverfahren durch Diffusionsvorgänge 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 Konstruktionsmaßnahmen
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 Bearbeitsungsverfahren sind teuer und aufwendig und führen dennoch
nicht in jedem Falle zu dem gewünschten Erfolg.
[0006] Hinzukommt, daß wegen des Übergangs Linienberührung-Flächenberührung-Linienberührung
Instabilitäten zwischen en zusammenwirkenden Steuerflächen beim Preßvorgang auftreten.
Einmal neigen die Preßbacken bei einer Berührung entlang ihrer mittleren Mantellinien
zum Kippen um diese Mantellinien, so daß das Preßergebnis am fertigen Werkstück nicht
immer genau gleichförmig 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 Pressenachse verlaufen.
[0007] Die vorstehend beschriebenen Instabilitäten sind noch einigermaßen beherrschbar,
solange es sich um Pressen für geringe Preßkräfte und/oder kleine Werkstückdurchmesser
handelt, wie dies beim sogenannten "crimping" der Falle ist, bei dem eine Blecharmatur
unter Faltenbildung auf einen Niederdruck-Hydraulikschlauch 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 Widerlagers abstützen, an dem sie - gegebenenfalls unter Zuhilfenahme
von Schwalbenschwanzführungen - radial beweglich gelagert sind.
[0008] Sofern hierbei auf die radialen Schwalbenschwanzführungen 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 Pressenachse übereinstimmt. Auch dies führt zu ungleichförmigen
Ergebnissen. Die üblicherweise für das Aufspreizen der Preßbacken verwendeten Rückstellfedern
können jedenfalls die ungleichförmige Verteilung der Preßbacken nicht verhindern.
[0009] Weiterhin ist der ausnutzbare Hub bei einseitig durch einen Steuerkörper beaufschlagten
Preßbacken geringer, weil die Preßbacken durch den wandernden Kraftangriff des Steuerkörpers
auf Kippen beansprucht werden, so daß eine größere Überlappung der Steuerflächen erforderlich
ist.
[0010] Soweit durch die US-A-4 535 689 mehrseitig wirkende Pressen bekannt sind (Figuren
18 und 19) werden die ebenen Steuerflächen für die Preßbacken durch die Oberflächen
von keilförmigen Körpern gebildet, die aus entgegengesetzten Richtungen abwechselnd
ineinandergreifen und in Stirnplatten eines Pressengestells geführt sind. Durch das
Ineinandergreifen der Keile geht ein beträchtlicher Teil als Steuerfläche verloren,
d.h. die Preßbacken sind nur auf maximal der Hälfte ihrer Außenflächen durch die
Keile unterstützt, so daß bei gegebener Preßkraft mindestens die doppelte Flächenpressung
auftritt. Die Führung im Pressengestell erfolgt nur mittelbar und nach Art einer fliegenden
Lagerung, so daß die Seitenführung trotz enormen Platzbedarfs der Anordnung nur gering
ist. Die achsparallelen Auflageflächen für die Keile vermitteln den Preßbacken jedenfalls
keinerlei Seiten- oder Querführung. Bei der gegebenen Bauweise ist es nicht möglich,
mehr als vier Paare von Steuerkeilen bzw. mehr als vier Preßbacken um das Werkstück
herum anzuordnen. Schließlich ist auch die Wartung problematisch, da zu schmierende
Stellen sehr versteckt angeordnet sind, so daß die Presse allein zu Schmierzwecken
mindestens teilweise zerlegt werden muß.
[0011] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Radialpresse der eingangs beschriebenen
Gattung dahingehend 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.
[0012] Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei der eingangs beschriebenen Radialpresse
erfindungsgemäß dadurch, daß
d) die zweiten Steuerflächen (14, 15) in zwei als Platten ausgebildeten Steuerkörpern
(1, 2) angeordnet sind,
e) die Steuerkörper (1, 2) jeweils mit der Anzahl der Preßbacken (18) entsprechenden
radialen Nuten (12, 13) versehen sind, deren Seitenwände (16, 17) parallel verlaufen
und Führungsflächen 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 Steuerfläche (19, 20) der Preßbacke (18),
f) die paarweise zusammenwirkenden Steuerflächen (14, 19 und 15, 20) in Bezug auf
eine zwischen den Steuerkörpern (1, 2) liegende radiale Ebene (E) spiegelsymmetrisch
ausgebildet und angeordnet sind, und
g) zwischen den Steuerflächen (14, 15) der Steuerkörper (1, 2) und den Steuerflächen
(19, 20) der Preßbacken (18) Platten (23, 24) aus einem Lagerwerkstoff eingesetzt
sind, deren tragender Teil von planparallelen Flächen (23a, 23b bzw. 24a, 24b) begrenzt
ist.
[0013] Durch die genannten Merkmale wird erreicht, daß jeweils am Ende des Pressenhubes
die gesamten Oberflächen der Steuerflächen der Preßbacken zum Einsatz kommen, so daß
die Preßbacken vollkommen abgestützt sind. Die Preßbacken werden hierbei in den Steuerkörpern,
d.h. in deren Nuten einwandfrei geführt, deren Grund die jeweilige Steuerfläche bildet.
Diese direkte Führung der Backen in Querrichtung dient aber nicht nur zur Führung
der Backen, sondern auch zur zuverlässigen Halterung der aus einem Lagerwerkstoff
bestehenden Platten. Die Führung und die Übertragung der sehr hohen Preßkräfte ist
infolgedessen auf engstem Raum möglich, wodurch es wiederum möglich ist, auf dem Umfang
des Werkstücks verteilt mehr als vier Preßbacken anzuordnen. Dadurch wird die Verteilung
der Preßkräfte sehr verbessert. Hierbei ist zu beachten, daß das beim Pressen erfolgende
Fließen des Werkstücks sehr von einer gleichmäßigen Verteiung der Preßkräfte abhängig
ist.
[0014] Die einfach in die Nuten der Steuerkörper eingelegten Lagerplatten beseitigen sämtliche
Schmierprobleme. Sollten diese Lagerplatten verschleißen, so ist es auf einfachste
Weise mögliche, sie gegen neue Lagerplatten auszutauschen. An den übrigen Teilen der
Presse entsteht hierbei kein störender Verschleiß, und es können billigere, nicht
gehärte Werkstoffe verwendet werden, so daß ein Härteverzug unterbleibt. Die gegenüber
den Verhältnissen nach der US-A-4 535 689 relative geringere Flächenpressung führt
auch zu einem weiteren Vorteil, nämlich zu der Möglichkeit, den Steuerflächen in
Bezug auf die Pressenachse einen größeren Anstellwinkel zu geben. Je größer dieser
Anstellwinkel ist, umso größer ist bei der axialen Relativbewegung der Steuerkörper
der Radialhub der Preßbacken. Je größer dieser Radialhub wiederum ist, umso sperriger
können Teile sein, die in die Presse eingelegt werden, z.B. Armaturen mit komplizierten
Formen, Krümmern o.dgl.
[0015] Gegenüber Pressen mit kegelförmigen Steuerflächen bleiben die Vorteile erhalten,
daß Übergänge von einer Flächen- zu einer Linienberührung, Kippvorgänge der Preßbacken,
sich ändernde Flächenbelastungen und hohe Reibungsverluste unterbleiben und ein sehr
gleichmäßiges Fließpressen ermöglicht wird. Ein Abreißen des Schmierfilms kann nicht
mehr auftreten. Dadurch werden auch die Antriebskräfte geringer, so daß kleinere
und leichter transportierbare Pressen entstehen. Trotzdem wird jeder Preßvorgang
zuverlässig zu Ende geführt.
[0016] 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 Preßbacken
eine kurze axiale Baulänge der gesamten Presse zu erzielen. Dieser Vorteil ist insbesondere
im Zusammenhang mit den eingangs beschriebenen Schlauchpressen 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.
[0017] Es ist dabei wiederum von besonderem Vorteil, wenn die einsetzbaren Platten aus einem
Lagerwerkstoff mit selbstschmierenden Eigenschaften bestehen. Ein derartiger 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.
[0018] Es ist wiederum von besonderem Vorteil, wenn die aus Lagerwerkstoff bestehenden Platten
in Achsrichtung 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 erforderlich, eine Verschraubung durch die abgewinkelten Flansche hindurch vorzunehmen.
[0019] 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 erwiesen. Eine derart große Steigung führt bei gegebenem axialen
Verschiebeweg der Steuerkörper relativ zueinander zu einem entsprechend großen radialen
Hub der Preßbacken, und dieser wiederum ist maßgebend für das Einlegen von Werkstücken
mit komplizierter Formgebung, beispielsweise bei gekrümmten Armaturen. Hierfür ist
am radial äußeren Ende des Preßbackenhubes ein ent sprechend großer Leerhub erforderlich.
Um diesen zu erreichen, hat man im Stande der Technik bereits Radialpressen mit
zusammengesetzten Steuerflächen unterschiedlicher Steigung geschaffen, deren Herstellung
jedoch sehr kostenintensiv ist. Auch dieser konstruktive Aufwand kann durch den Erfindungsgegenstand
vermieden werden.
[0020] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren 1 bis
7.
[0021] Es zeigen:
Figur 1 einen teilweise versetzten Vertikalschnitt durch die Radialpresse (entlang
der Linie I-I) in Figur 3 bei am weitesten geöffneten Preßbacken,
Figur 2 einen teilweisen Vertikalschnitt durch die Radialpresse bei am weitesten geschlossen
Preßbacken,
Figur 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Stirnseite der Radialpresse
(von links in Figur 1),
Figur 4 eine perspektivische Darstellung einer einzelnen Preßbacke,
Figuren 5 und 6 perspektivische Darstellungen der beiden zu einer Preßbacke gehörenden
Platten aus Lagerwerkstoff, und
Figur 7 eine mikroskopische Schnittdarstellung durch einen Lagerwerkstoff für die
Platten nach den Figuren 5 und 6.
[0022] In den Figuren 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 gleichzeitig als Zuganker wirken und über Schrauben
7 fest mit dem Steuerkörper 1 verbunden sind. Sofern in die Hydraulikzylinder 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 Figur 2 gezeigte Endstellung erreicht ist.
[0023] 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.
[0024] Die Kolbenstangen 6 sind als Führungselemente durch den beweglichen Steuerkörper
2 hindurchgeführt, der an den Durchdringungsstellen der Kolbenstangen mit Lagerbüchsen
8 ausgestattet ist. Mit Ausnahme der Berührungsstellen 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.
[0025] 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 Kegelstumpfes ist, wobei die größeren Basisflächen
der Kegelstümpfe der Symmetrieebene E-E zugekehrt sind. Die Öffnungen 9 und 10 dienen
zum Einstecken bzw. Durchstecken eines Werkstücks 11, das aus einem Schlauch 11a
und einer aufzupressenden Hülse 11b besteht, die zu einer Schlaucharmatur mit einem
Krümmer 11c und einer Anschlußmutter 11d 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 Werkstück überhaupt
in die Presse einführen zu können.
[0026] 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.
[0027] 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 Figur 1 der Übersichtlichkeit halber ein Teil weggelassen worden ist. Jede der
Preßbacken 18 besteht aus einem Grundbacken 18a und einem Backenaufsatz 18b (letzterer
in Figur 1 strichpunktiert dargestellt). In spiegelsymmetrischer Anordnung zur Symmetrieebene
E-E besitzen die Preßbacken 18 auf ihren Außenseiten 2 Steuerflächen 19 und 20, die
in Achsrichtung die gleiche Steigung aufweisen wie die Steuerflächen 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.
[0028] Wie insbesondere aus Figur 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 Führungsflächen 21 und
22 stufenförmig von den darüberliegenden Außenflächen der Grundbacken 18a abgesetzt
sind. Vielmehr ist auch ein stufenloser Übergang möglich, wie dies in Figur 2 für
die dort gezeigte untere Preßbacke 18 dargestellt ist.
[0029] Zwischen den Steuerflächen 14 und 15 der Steuerkörper 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 Figuren 5 und 6 hervorgeht, besitzen diese Platten 23 und 24
einen mittleren, tragenden Teil, der von planparallelen Flächen 23a/23b bzw. 24a/24b
begrenzt ist. Die Platten 23 und 24 weisen in Achsrichtung beiderseits des tragenden
Teils abgewinkelte Flansche 23c und 23d bzw. 24c und 24d auf. Mit diesen Flanschen
übergreifen die Platten 23 und 24 die radialen Stirnseiten der Steuerkörper 1 und
2, wie dies in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist.
[0030] Wie aus den Figuren 1 und 3 noch hervorgeht, besitzen die Grundbacken 18a in ihrer
Mitte je eine Feststellschraube 25, mit denen die Backenaufsätze 18b auswechselbar
festgelegt werden. Als Widerlager für die Feststellschrauben 25 dienen in der Mitte
der Preßbacken angeordnete Pratzen 26, in die Schwalbenschwänze 18c der Backenaufsätze
18b formschlüssig eingreifen (Figur 4).
[0031] Auf der den Schwalbenschwänzen 18c gegenüberliegenden Seite besitzen die Backenaufsätze
18b eine Arbeitsfläche 18d, die für die Formgebung des Werkstückes ausschlaggebend
ist und im vorliegenden Fall durch eine Ausschnitt aus einer Zylinderfläche gebildet
wird.
[0032] Figur 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 Endstück
27a der Mikrometerschraube gegen einen Schaltstift 28a des Endschalters stößt, ist
das Ende der Verformung erreicht, und die Antriebseinrichtung 3 wird durch den Endschalter
28 stillgesetzt. Eine solche Endstellung ist in Figur 2 dargestellt.
[0033] Figur 2 ist noch zu entnehmen, daß anstelle des Aufpressens eines Werkstücks 11 mit
einem Krümmer 11c auch die Verbindung eines Werkstücks 11 mit einem weiteren Werkstück
29 hergestellt werden kann, zu dem ein Schlauch 29a gehört, auf den zuvor bereits
eine Hülse 29b auf die gleiche Weise aufgepreßt worden ist.
[0034] Figur 3 ist zu entnehmen, daß die hydraulische Antriebseinrichtung wahlweise aus
zwei oder vier Hydraulikzylindern 4 bestehen kann, die in Parallelschaltung durch
eine Hydraulikleitung 30 miteinander verbunden sind und über einen Anschlußstutzen
31 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt werden. Es ist weiterhin zu erkennen, 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 18d der Preßbacken
18 wird durch einen Kreis mit dem Durchmesser D
a angegeben, die maximale Innenstellung, die dem endgültigen Enddurchmesser des Werkstücks
entspricht, ist durch den Kreis mit dem Durchmesser D
i angegeben. Wenn die Stellung der Arbeitsflächen 18d den Innendurchmesser D
i erreicht, liegen die Preßbacken 18 bzw. deren Backenaufsätze 18b praktisch ohne
Abstand nebeneinander, so daß sich die Arbeitsflächen 18d zu einer Zylinderflächen
ergänzen, wie dies in der oberen Hälfte von Figur 3 dargestellt ist.
[0035] Weiterhin ist Figur 3 noch zu entnehmen, daß sich zwischen unmittelbar benachbarten
Preßbacken 18 Druckfedern 3 befinden, die sich in tangentialer Richtung gegen die
Preßbacken 18 abstützen und dadurch beim Auseinanderfahren der Steuerkörper 1 und
2 die Preßbacken 18 durch ihre radiale Kraftkomponente in ihre Ausgangsstellung gemäß
Figur 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 Seitenwände 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 Figur 3 zu entnehmen.
[0036] In Figur 7 ist noch eine mikroskopische Aufnahme eines Querschnitts durch die Platten
23 bzw. 24 nach den Figuren 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 selbstschmierende Eigenschaften, die über lange Zeit erhalten bleiben, wobei
noch der Effekt zu beobachten ist, daß die Gleiteigenschaften mit zunehmender Flächenpressung
gleichfalls zunehmen. Das übliche "Stehenbleiben" einer Radialpresse, das beim Überschreiten
der auslegungsgemäßen Flächenpressung zu beobachten ist, unterbleibt bei diesem Lagerwerkstoff
bei ansonsten etwa gleichen Auslegungsdaten.
[0037] 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.
1. Radialpresse für Werkstücke mit rotationssymmetrischer Außenfläche mit
a) mehreren, im Kreis um die Achse (A) der Werkstückaußenfläche herum angeordneten
Preßbacken (18), die radial zu dieser Achse beweglich sind und deren Außenseiten mindestens
je zwei erste gegenüber der Achse geneigt ausgebildete ebene, V-förmig ausgerichtete
Steuerflächen (19, 20) aufweisen, die zwischen zwei parallelen, an den Preßbacken
angeordneten seitlichen Führungsflächen (21, 22) verlaufen, wobei die Winkelhalbierende
des "V" radial ausgerichtet ist und die durch die Flächenschwerpunkte der Steuerflächen
gehenden Flächennormalen die Achse (A) schneiden,
b) Steuerkörpern (1,2), deren Innenseiten mindestens je eine mit den zugehörigen Steuerflächen
der Preßbacken zusammenwirkende gleichfalls ebene, zweite Steuerfläche (14, 15) aufweisen,
c) einer die axiale Verschiebung der Steuerkörper (1, 2) relativ zueinander bewirkenden
Antriebseinrichtung (3),
dadurch gekennzeichnet, daß
d) die zweiten Steuerflächen (14, 15) in zwei als Platten ausgebildeten Steuerkörpern
(1, 2) angeordnet sind,
e) die Steuerkörper (1, 2) jeweils mit der Anzahl der Preßbacken (18) entsprechenden
radialen Nuten (12, 13) versehen sind, deren Seitenwände (16, 17) parallel verlaufen
und Führungsflächen 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 Steuerfläche (19, 20) der Preßbacke (18),
f) die paarweise zusammenwirkenden Steuerflächen (14, 19 und 15, 20) in Bezug auf
eine zwischen den Steuerkörpern (1, 2) liegende radiale Ebene (E) spiegelsymmetrisch
ausgebildet und angeordnet sind, und
g) zwischen den Steuerflächen (14, 15) der Steuerkörper (1, 2) und den Steuerflächen
(19, 20) der Preßbacken (18) Platten (23, 24) aus einem Lagerwerkstoff eingesetzt
sind, deren tragender Teil von planparallelen Flächen (23a, 23b bzw. 24a, 24b) begrenzt
ist.
2. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (23, 24) aus einem Lagerwerkstoff mit selbstschmierenden Eigenschaften
bestehen.
3. Radialpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (23, 24) in Achsrichtung beiderseits des tragenden Teils abgewinkelte
Flansche (23c, 23d bzw. 24c, 24d) zum Übergreifen der radialen Stirnseiten der Steuerkörper
(1, 2) aufweisen.
4. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Steuerflächen (14, 15; 19, 20) in Bezug auf die Achse (A) mindestens
20 Grad beträgt.
5. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkörper (1, 2) aus einer Eisen-Gußlegierung bestehen.
6. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Grundbacken (18a) der Preßbacken (18) aus einer Eisen-Gußlegierung
bestehen.