Die Erfindung betrifft ein Preßwerkzeug entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie Z.B. aus der US-A-3706219 bekannt.
Zur Verbindung von Rohrenden werden Kupplungshülsen verwendet, die plastisch verformbar sind und aus Metall, vorzugsweise aus Stahl bestehen. Ihr Innendurchmesser ist um so viel größer als der Außendurchmesser der zu verbindenden Rohrenden, daß sie bei radialer Zusammenpressung bis zum Anliegen an der Mantelfläche der Rohrenden bleibend verformt werden. Nach der DE-PS 1 187 870̸ können solche Kupplungshülsen an ihrer Innenseite in der Nähe jedes Endes zusätzlich eine Ringnut aufweisen, in die ein elastischer Dichtungsring eingelegt ist.
Das radiale Zusammenpressen geschieht mittels Preßwerkzeugen, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 21 36 782 bekannt sind. Dieses Preßwerkzeug weist zwei jeweils zweiarmig ausgebildete Klemmbacken auf, von denen wenigstens einer schwenkbar an dem Preßwerkzeug gelagert ist. Die Preßbacken weisen Kreisbogenabschnitte bildende Preßflächen mit gleichen Radien auf, die einen Preßraum einschließen. Statt als Kreisbogenabschnitte können die Preßflächen auch konturiert sein, um beispielsweise einen mehreckigen oder ovalen Preßraum zu bilden.
Die dem Preßraum entfernt liegenden Arme der Preßbacken können gegen die Wirkung einer Feder gespreizt werden mit der Folge, daß die Preßbacken im Bereich des Preßraums gegeneinander bewegt werden. Das Spreizen geschieht mittels nebeneinander angeordneter und aneinander anliegender Druckrollen, die gemeinsam mittels einer Antriebeseinrichtung in Form eines Arbeitszylinders zwischen die Arme gefahren werden und auf diese Weise die Preßbacken verschwenken.
Eine Weiterentwicklung dieses Preßwerkzeuges ist in der DE-OS 34 23 283 beschrieben. Bei diesem Preßwerkzeug sind zwei Preßbacken vorgesehen, die jeweils an einem Antriebshebel schwenkbar gelagert sind, welche wiederum schwenkbar an dem Preßwerkzeug geführt sind. Die Antriebshebel weisen gegenüberliegende Arme auf, die mittels von einem Arbeitszylinder in den Zwischenraum einfahrbaren Druckrollen gespreizt werden können und auf diese Weise die Preßbacken aufeinanderzu bewegen. Die Preßbacken sind dabei zusätzlich in Kulissen derart geführt, daß sie beim Verschwenken der Antriebshebel in öffnungsrichtung um ihre Anlenkpunkte an den Antriebshebeln aufgeschwenkt werden, so daß zwischen den Stirnseiten der Preßbacken eine weite, maulartige öffnung entsteht, die die Aufnahme der zu verbindenden Rohrenden bzw. einer Kupplungshülse erleichtert.
Beim Verschwenken der Antriebshebel in umgekehrter Richtung werden die Klemmbacken wieder so verschwenkt, daß die Mittelsenkrechten auf ihre Bogenabschnitte in etwa ineinanderfallen und die Klemmbacken beim weiteren Verschwenken der Antriebshebel parallel gegeneinander verschoben werden. Während des Preßvorgangs werden die Klemmbacken weiter gegeneinander bewegt, bis sie am Preßende eine Kreisfläche einschließen und dabei die Rohrenden bzw. die Kupplungshülse entsprechend unter Durchmesserverringerung verformt haben.
Dieses Preßwerkzeug hat sich bewährt, wenn eine nicht zu große Durchmesserverkleinerung bzw. Einpreßtiefe gefordert wird. Bei größeren Einpreßtiefen, die dann erforderlich sind, wenn die Rohrverbindungen höheren Innendrücken standhalten soll, ist es erforderlich, mehr als zwei Preßbacken vorzusehen, damit es zwischen den Stirnseiten der Preßbacken nicht zum Ausbilden von nach außen vorstehenden Stegen kommt, welche ein vollständiges Schließen der Preßbacken verhindern würden. Solche Preßwerkzeuge sind beispielsweise in der DE-OS 21 182, DE-OS 35 13 129, DE-AS 25 11 942 und DE-AS 19 0̸7 956 beschrieben. Allen darin offenbarten Preßwerkzeugen ist gemeinsam, daß sämtliche Preßbacken beweglich und in radialer Richtung geführt sind. Dies bedingt aufwendige Führungen und Antriebseinrichtungen, wodurch die Preßwerkzeuge schwer und deshalb schlecht handhabbar und ferner auch teuer sind.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Preßwerkzeug der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß es trotz der Anordnung von mehr als zwei Preßbacken möglichst einfach und damit leicht handhabbar ausgebildet sowie kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird die Merkmale des Anspruchs 1.
Das Preßwerkzeug nach der Erfindung zeichnet sich durch einfachen Aufbau aus, da in dem bzw. den Preßbackenträger(n) zumindest zwei Preßbacken verschieblich geführt sind und nur die Preßbackenträger Verbindung zur Antriebseinrichtung haben. Es entfällt also die Notwendigkeit, für jede Preßbacke eine Antriebseinrichtung vorzusehen. Entsprechend ist dieses Preßwerkzeug leicht handhabbar und kostengünstig herzustellen.
In einer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Preßbacken gleichlange Kreisbogenabschnitte aufweisen, die Spalte zwischen den Stirnseiten der Preßbacken also über den Umfang gleichmäßig verteilt sind.
Zweckmäßigerweise sind zwei gegeneinander gerichtete Preßbackenträger mit jeweils zwei beweglichen Preßbacken vorgesehen. Es besteht jedoch durchaus die Möglichkeit, auch drei oder noch mehr Preßbackenträger vorzusehen, wobei nicht jeder Preßbackenträger angetrieben sein muß. Eine weitere Aufteilung der Preßbacken ergibt sich dadurch, daß an dem bzw. den Preßbackenträgern zwischen den jeweils beweglichen Preßbacken eine am Preßbackenträger unbeweglich gehaltene Preßbacke angeordnet ist.
Die beweglichen Preßbacken sollten in öffnungsrichtung des Winkels der Bewegungsbahnen gegen einen Anschlag federbeaufschlagt sein. Führungseinrichtungen sind zweckmäßigerweise für die in den Preßbackenträgern beweglich gehaltenen Preßbacken als gerade, V-förmig ausgerichtete Führungsbahnen ausgebildet.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
An dem Rahmenteil (122) sind spiegelbildlich zur Längsachse (123) zwei Antriebshebel (124, 125) um sich senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckende Schwenkbolzen (126, 127) verdrehbar gelagert. Die nach unten zeigenden Arme (128, 129) der Antriebshebel (124, 125) werden zum Verschwenken in den Richtungen der Pfeile O, P gespreizt, und zwar gegen die Wirkung einer hier nicht näher dargestellten, die unteren Arme (128, 129) zusammenziehenden Feder. Zum Spreizen der unteren Arme (128, 129) wird ein Druckrollenpaar verwendet, wie dies im Prinzip in der DE-OS 34 23 283 beschrieben ist.
An den von den Schwenkbolzen (126, 127) nach oben sich erstreckenden Armen (130̸, 131) sind spiegelbildlich Preßbackenträger (132, 133) angelenkt, und zwar über Schwenkbolzen (134, 135), die sich senkrecht zur Zeichnungsebene erstrecken. Diese Preßbackenträger (132, 133) sind mittig zu Preßbacken (136, 137) ausgeformt. Jeweils seitlich davon weisen die Preßbackenträger (132, 133) V-förmig sich erstreckende, ebene Führungsflächen (138, 139, 140̸, 141) auf, wobei sich die V-Winkel zueinander öffnen. An diesen Führungsflächen (138, 139, 140̸, 141) liegen weitere Preßbacken (142, 143, 144, 145) an. Über sich an den Preßbackenträgern (132, 133) abstützende Druckfedern (146, 147, 148, 149) werden die Preßbacken (142, 143, 144, 145) jeweils nach außen gedrückt und liegen vor dem Verpressen an Anschlägen (150̸, 151, 152, 153) an. Im übrigen sind die Führungsflächen (138, 139, 140̸, 141) und die an ihr anliegenden Flächen der Preßbacken (142, 143, 144, 145) so ausgebildet, daß letztere bei geöffnetem Preßwerkzeug (121) nicht herausfallen können.
Für den Gebrauch dieses Preßwerkzeuges (121) werden zunächst die unteren Arme (128, 129) der Antriebshebel (124, 125) von Hand zusammengedrückt, also entgegen den Pfeilen O, P. Hierdurch öffnen sich die oberen Arme (130̸, 131) maulartig und geben einen Raum frei, so daß das Preßwerkzeug (121) über eine Kupplungshülse (154), die über ein Rohrende (155) gestülpt ist, quer zu deren Längsachse geschoben werden kann. Dabei können die Preßbackenträger (132, 133) - was hier nicht gezeigt ist - durch Kulissen, wie sie zu dem Preßwerkzeug gemäß der DE-OS 34 23 283 beschrieben sind, derart geführt sein, daß sie sich zunächst achsparallel auseinanderbewegen und dann durch eine Schwenkbewegung nash oben hin öffnen.
Nach dem Überschieben über die Kupplungshülse (154) werden die Preßbackenträger (132, 133) durch Spreizen der unteren Arme (128, 129) mit Hilfe der hier nicht dargestellten Antriebseinrichtung geschlossen. Die Preßbacken (136, 137, 142, 143, 144, 145) kommen dann an dem Mantel der Kupplungshülse (154) zur Anlage, und zwar nur mit ihren jeweils äußeren Querkanten. Die Anschläge (150̸, 151, 152, 153) sind so angeordnet, daß zwischen den sechs Preßbacken (136, 137, 142, 143, 144, 145) Spalte (156, 157, 158, 159, 160̸, 161) verbleiben, die im wesentlichen gleich groß sind.
Durch weitere Druckbeaufschlagung der Antriebseinrichtung werden die unteren Arme (128, 129) der Antriebshebel (124, 125) zusätzlich gespreizt. Dies hat zur Folge, daß sich die Preßbackenträger (132, 133) weiter aufeinanderzu bewegen, und zwar im wesentlichen achsparallel. Gleichzeitig verschieben sich die oberen und unteren Preßbacken (142, 143, 144, 145) auf ihren Führungsbahnen (138, 139, 140̸, 141) derart gegen die Wirkung der Druckfedern (146, 147, 148, 149), daß die Spalte (156, 157, 158, 159, 160̸) während des gesamten Preßvorgangs im wesentlichen gleich bleiben. Schließlich kommen die Stirnflächen der Preßbacken (136, 137, 142, 143, 144, 145) am Preßende gegenseitig zur Anlage. Dieser Zustand ist in Figur (10̸) zu sehen, wobei in dieser Figur die Antriebshebel (124, 125) und das Rahmenteil (122) aus Vereinfachungsgründen weggelassen sind. Die Kupplungshülse (154) und das Rohrende (155) sind dann fertiggestaucht.
In den Figuren (3) und (4) ist eine Modifikation des Preßwerkzeuges (121) gemäß den Figuren (1) und (2) dargestellt, wobei der einzige wesentliche Unterschied darin besteht, daß statt sechs nur vier Preßbacken vorhanden sind.
Bei der Darstellung dieses Preßwerkzeuges (171) sind die Antriebseinrichtung, das Werkzeuggehäuse und die Antriebshebel weggelassen. Zu sehen sind zwei Preßbackenträger (172, 173), die in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemaß den Figuren (1) und (2) gegeneinander bewegbar sind. Über Schwenkbolzen (174, 175) sind sie an nicht dargestellte Antriebshebel angelenkt. Sie weisen V-förmige Führungsflächen (176, 177, 178, 179) auf, an denen Preßbacken (180̸, 181, 182, 183) anliegen, und zwar jeweils zwei Preßbacken (180̸, 181) bzw. (182, 183) pro Preßbackenträger (172, 173). Zwischen den beiden Preßbacken (180̸, 181, 182, 183) jedes Preßbackenträgers (172, 173) ist jeweils eine Druckfeder (184, 185) angeordnet, die bestrebt sind, die Preßbacken (180̸, 181) bzw. (182, 183) auseinanderzudrücken, d. h. nach außen zu schieben. Der Bewegungsbereich der Preßbacken (180̸, 181, 182, 183) wird durch über die Führungsflächen (176, 177, 178, 179) vorstehende Begrenzungsstifte (186, 187, 188, 189) limitiert, welche in Ausnehmungen (190̸, 191, 192, 193) in den Rückseiten der Preßbacken (180̸, 181, 182, 183) einfassen. Die Begrenzungsstifte (186, 187, 188, 189) sind so angeordnet und die Ausnehmungen (190̸, 191, 192, 193) so bemessen, daß sich zwischen den Stirnseiten der Preßbacken (180̸, 181, 182, 183) bei Anlage an einer Kupplungshülse, die über ein Rohrende (195) gstülpt ist, gleich große Spalte (196, 197, 198, 199) bilden.
Im übrigen gestaltet sich der Preßvorgang genau so wie mit dem Preßwerkzeug (121) gemäß den Figuren (1) und (2). Die Preßbackenträger (172, 173) werden aufeinanderzu bewegt, wobei sich die Preßbacken (180̸, 181, 182, 183) auf den Führungsflächen (176, 177, 178, 179) nach innen bewegen, bis sie mit ihren Stirnflächen zur Anlage kommen. Diese Situation ist in Figur (4) zu sehen.