Die Erfindung betrifft ein Preßgerät zum Aufpressen von Hülsen, Kabelschuhen oder dergleichen auf ein Werkstück, mit zwei Werkzeugen, die mit Hilfe einer Antriebseinrichtung unter Bildung eines Preßraumes zusammenführbar sind, wobei jedes Werkzeug Preßbacken aufweist, deren Preßflächen derart geformt sind, daß sich beim Verpressen eine Polygonform ergibt.
Kabelschuhpreßgeräte werden insbesondere bei Starkstrominstallationsarbeiten verwendet. Dabei wird ein Kabelschuh auf das Ende eines Leiters aufgesetzt und dann mit dem Leiter dadurch verbunden, daß der Kabelschuh radial verpreßt wird. Auf diese Weise werden der Kabelschuh und zum Teil auch der daran befindliche Leiter derart verformt, daß sich eine feste Preßverbindung ergibt.
Ein Kabelschuhpreßgerät ist beispielhaft der DE-PS 32 35 040 zu entnehmen. Solche Preßgeräte bestehen im Grundaufbau aus zwei Werkzeugen, nämlich einem Ober- und einem Unterwerkzeug, sowie einer Antriebseinrichtung, beispielsweise einem Hydraulikzylinder, mit deren Hilfe eines der Werkzeuge in Richtung auf das andere Werkzeug verschiebbar ist, bis beide Werkzeuge unter Bildung eines Preßraumes zusammengeführt sind.
Die Werkzeuge selbst weisen jeweils Preßbacken auf, deren Preßflächen so geformt sind, daß eine gewünschte Verformung der Hülse, des Kabelschuhs oder dergleichen und erforderlichenfalls auch des Werkstücks selbst beim Zusammenführen der Werkzeuge erzielt wird.
Im Regelfall wird dabei eine Mehreckform, und zwar auch die Verformung zu einem regelmäßigen Mehreck, insbesondere Sechseck, angestrebt.
Bei dem Preßgerät nach der DE-PS 32 35 040 müssen zumindest die Preßbacken ausgewechselt werden, wenn auf Werkstücke unterschiedlichen Durchmessers Hülsen oder dergleichen aufgepreßt werden müssen. Dies ist umständlich und setzt voraus, daß entsprechend dimensionierte Preßbacken zur Hand sind. Es ist deshalb ein insoweit verbessertes Preßgerät entwickelt worden, das in dem DE-GM 87 04 860.4 offenbart ist. Dieses Preßgerät hat ineinandergreifende Preßbacken, die gleichzeitig Gleitflächen für benachbarte Werkzeugteile bilden. Mit diesem Preßgerät lassen sich in einem großen Bereich Werkstücke unterschiedlichen Durchmessers mit Hülsen oder dergleichen versehen, ohne daß hierfür Teile des Preßgerätes ausgewechselt werden müssen.
Nachteilig bei diesem Preßgerät ist, daß es einer aufwendigen Fertigung wegen der erforderlichen Genauigkeit der Bearbeitung der einzelnen Gleitflächen bedarf und daß selbst dann eine einwandfreie Funktion wegen der auftretenden Flächenpressungen nicht gewährleistet ist. Es kam deshalb auch nicht zu einer praktischen Verwirklichung dieses Preßgerätes.
Ein gattungsgemäßes Preßgerät ist aus der US-A-4 723 434 bekannt. Es hat zwei Werkzeuge, die mit Hilfe einer Antriebseinrichtung unter Bildung eines Preßraumes zusammenführbar sind. An einem der Werkzeuge sind gegenüberliegende Preßbacken schwenkbar gelagert. Beim Zusammenführen der Werkzeuge laufen hebelartige Fortsetzungen der Preßbacken gegen stationäre Rollen, wodurch die Preßbacken aus einer offenen Ausgangsstellung in eine den Preßraum ausbildende Preßstellung verschwenkt werden. Nachteilig hierbei ist die komplizierte Ausbildung des Preßgerätes und ferner der Umstand, daß es für die Verpressung von Werkstücken nur eines einzigen Durchmessers geeignet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Preßgerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit ihm einerseits in einem brauchbaren Bereich Werkstücke unterschiedlichen Durchmessers bearbeitet werden können, andererseits aber die Fertigungskosten vergleichsweise gering sind und eine gute Funktionssicherheit erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Preßgerät gelöst, das durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:
Gemäß der Erfindung ist also zumindest an einem Werkzeug ein Paar von zwei spiegelbildlichen Preßbacken vorgesehen, die zueinander verschwenkbar sind und gegen die das andere Werkzeug beim Zusammenführen der Werkzeuge anfährt, um sie aus einer Ausgangsstellung gegen eine Preßstellung zu verschwenken. Es hat sich gezeigt, daß schon durch das Vorsehen von schwenkbaren Preßbacken an nur einem Werkzeug mit dem Preßgerät Werkstücke unterschiedlichen Durchmessers verpreßt werden können, und zwar in einem relativ großen Bereich, ohne daß hierfür Preßbacken ausgewechselt werden müssen.
Dabei ist es von Vorteil, wenn auch das andere Werkzeug jeweils gegenüberliegende, spiegelbildlich angeordnete, verschwenkbare Preßbacken aufweist, deren Schwenkachsen jeweils in einer Ebene liegen, welche sich - gesehen von dem jeweils zugehörigen Werkzeug - diesseits des Preßraums erstrecken.
Durch eine entsprechende Bewegungsführung der verschwenkbaren Preßbacken kann zudem ein wesentlich gleichmäßigeres Seitenlängenverhältnis erzielt werden. Außerdem wird die bei den bekannten Preßgeräten vorhandene Neigung des Werkstückes, sich beim Verpressen zu Verdrehen, vermieden.
Zwar sind im Stand der Technik Pressen mit zwei über eine Antriebseinrichtung zusammenführbaren Werkzeugen bekannt, bei denen jedes Werkzeug zwei gegenüberliegende Preßbacken aufweist, die schwenkbar gelagert sind und beim Zusammenfahren unter gegenseitiger Verschwenkung aneinander zur Anlage kommen. Die Lagerung der Preßbacken und die Ausbildung der Preßflächen ist jedoch so getroffen, daß sich ein im wesentlichen runder Preßraum ergibt. Entsprechend können mit dieser Presse auch nur kreisrunde Werkstücke eines bestimmten Durchmessers unter Beibehaltung der Grundform dieses Querschnittes verpreßt werden, was der Zielsetzung der vorliegenden Erfindung gerade entgegensteht.
Im einfachsten Fall sind die verschwenkbaren Preßbacken über Schwenkachsen gelagert, so daß sie eine reine Schwenkbewegung ausführen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die verschwenkbaren Preßbacken an geeigneten Führungsbahnen anliegend zu führen, um die Schwenkbewegung mit einer anderen, beispielsweise einer Translationsbewegung, zu überlagern.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß beim Zusammenführen der Werkzeuge die Preßbacken gegeneinander anfahren, also ein direkter Kontakt zwischen den Preßbacken herbeigeführt wird.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß die verschwenkbaren Preßbacken in Richtung auf die Ausgangsstellung federbeaufschlagt sind, damit gesichert ist, daß die Preßbacken auch tatsächlich von einer bestimmten Ausgangsstellung her verschwenken, wenn die Werkzeuge zusammengeführt werden.
Es ist ferner vorgeschlagen, daß zwischen den verschwenkbaren Preßbacken eines Werkzeuges jeweils eine weitere, gegenüber diesen unbewegliche Preßbacke angeordnet ist. Eine solche Anordnung ist insbesondere dann von Vorzug, wenn ein im wesentlichen regelmäßiger sechseckiger Querschnitt des Preßraumes angestrebt wird. Dabei sollten jeweils die verschwenkbaren Preßbacken und die demgegenüber unbewegliche Preßbacke eines Preßwerkzeuges derart aneinander angepaßt sein, daß die verschwenkbaren Preßbacken die zugehörige unbewegliche Preßbacke über den Schwenkbereich führen. Dies kann durch entsprechende Formgebung der Preßbacken erreicht werden.
Die verschwenkbaren Preßbacken können ebene, aber auch konvexe Preßflächen aufweisen, um einen gewünschten Endquerschnitt zu erreichen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
Das in den Figuren (1) bis (3) schematisch dargestellte Preßgerät (1) hat einen Geräterahmen (2), der sich in einem untenseitigen Steg (3) und einem abgerundeten Oberwerkzeug (4) fortsetzt. An dem Geräterahmen (2) ist ein Unterwerkzeug (5) translatorisch in den Richtungen des Doppelpfeils A beweglich geführt. Das Unterwerkzeug (5) steht mit einer hier nicht näher dargestellten Antriebseinrichtung in Verbindung. Üblicherweise ist eine solche Antriebseinrichtung als Hydraulikzylinderanordnung ausgebildet, mit deren Hilfe das Unterwerkzeug (5) verschoben werden kann.
Das Unterwerkzeug (5) hat zwei miteinander verbundene, gegenüberliegende und mit dem Unterwerkzeug (5) fest verbundene Preßbacken (6, 7), deren Preßflächen (8, 9) V-förmig zueinander gestellt sind. Am Oberwerkzeug (4) sind gegenüberliegend zwei Preßbacken (10̸, 11) schwenkbar um die Achsen (12, 13) gelagert. Die Preßbacken (10̸, 11) haben konvex geformte Preßflächen (14, 15). Die Achsen (12, 13) verlaufen senkrecht zur Zeichnungsebene. Die Preßbacken (10̸, 11) weisen Fortsätze (16, 17) auf, an denen Zugfedern (18, 19) angreifen, die anderenends an Stiften (20̸, 21) befestigt sind, welche mit dem Oberwerkzeug (4) verbunden sind.
Am Oberwerkzeug (4) ist eine weitere Preßbacke (22) angebracht, die sich mit einem verjüngenden Teil zwischen den schwenkbaren Preßbacken (10̸, 11) erstreckt und eine konkave Preßfläche (23) aufweist. Die Preßbacke (22) hat des weiteren konkave Führungsflächen (24, 25), auf denen die Preßflächen (14, 15) der Preßbacken (10̸, 11) gleiten, wenn die Preßbacken (10̸, 11) aus ihrer in Figur (1) dargestellten Ausgangsstellung in die Preßstellung gemäß Figur (3) verschwenkt werden.
Für einen Preßvorgang werden in das geöffnete Preßgerät (1), wie es in Figur (1) dargestellt ist, ein Leiter (26) mit übergestülptem, hülsenförmigen Kabelschuh (27) zwischen die Preßbacken (10̸, 11) des Oberwerkzeugs (4) eingelegt. Dann wird das Unterwerkzeug mit Hilfe der Antriebseinrichtung in Richtung auf das Oberwerkzeug (4) bewegt. Noch bevor die Preßbacken (6, 7) des Unterwerkzeugs (5) am Kabelschuh (27) zur Anlage kommen, stoßen deren Preßflächen (8, 9) gegen Vorsprünge (28, 29) der Preßbacken (10̸, 11). Durch weiteres Vorrücken des Unterwerkzeuges (5) gleiten die Vorsprünge (28, 29) auf den Preßflächen (8, 9) der Preßbacken (6, 7) nach innen, wodurch die Preßbacken (10̸, 11) des Oberwerkzeugs (4) gegeneinander verschwenkt werden. Gleichzeitig gleiten die Preßbacken (10̸, 11) auf den Führungsflächen (24, 25). Beides ist aus dem Vergleich zwischen Figur (1) und Figur (2) ersichtlich, wobei das Unterwerkzeug (5) in der Darstellung gemäß Figur (2) inzwischen gegen die Kombination aus Leiter (26) und Kabelschuh (27) angefahren ist.
Die weitere Bewegung des Unterwerkzeuges (5) gegenüber dem Oberwerkzeug (4) führt dann zu einer Verformung des Kabelschuhs (27) und des Leiters (26) unter weiterer Verschwenkung der Preßbacken (10̸, 11) des Oberwerkzeugs (4). Dabei wird die Kombination aus Leiter (26) und Kabelschuh (27) auch gegen die weitere Preßbacke (22) gepreßt. Es entsteht dann der sich aus Figur (3) ergebende Querschnitt, der einem Sechseck angenähert ist. Nach Zurückfahren des Unterwerkzeugs (5) kann dann die so verpreßte Einheit aus Leiter (26) und Kabelschuh (27) entnommen werden.
Das in den Figuren (4) bis (6) dargestellte Preßgerät (31) hat einen Geräterahmen (32), der sich in einem untenseitigen Steg (33) und einem abgerundeten Oberwerkzeug (34) fortsetzt. An dem Geräterahmen (2) ist auch hier ein Unterwerkzeug (35) translatorisch in den Richtungen des Doppelpfeils B beweglich geführt. Das Unterwerkzeug steht hier gleichfalls mit einer nicht näher dargestellten Antriebseinrichtung, z.B. in Form einer Hydraulikzylinderanordnung oder eines Elektromotors, in Verbindung.
Das Unterwerkzeug (35) hat zwei gegenüberliegende Preßbacken (36, 37), die - im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren (1) bis (3) - schwenkbar um Achsen (38, 39) gelagert sind. Die Preßbacken (36, 37) haben ebene Preßflächen (40̸, 41). Sie weisen Fortsätze (42, 43) auf, an denen Zugfedern (44, 45) angreifen, die anderenends an Stiften (46, 47) befestigt sind, welche mit dem Unterwerkzeug (35) verbunden sind.
Am Unterwerkzeug (35) ist eine weitere Preßbacke (48) angebracht, die sich mit einem verjüngenden Teil zwischen den schwenkbaren Preßbacken (40̸, 41) erstreckt und ebenfalls eine ebene Preßfläche (49) aufweist. Die weitere Preßbacke (48) hat konkave Führungsflächen (50̸, 51), auf denen an die Preßflächen (40̸, 41) anschließende Abschnitte der Preßbacken (36, 37) vorbeigleiten, wenn die Preßbacken (36, 37) aus ihrer in Figur (4) dargestellten Ausgangsstellung in die Preßstellung gemäß Figur (6) verschwenkt werden.
Das Oberwerkzeug (34) ist im wesentlichen identisch mit dem Oberwerkzeug (4) des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren (1) bis (3) und im übrigen spiegelbildlich zu dem Unterwerkzeug (35) ausgebildet. Es hat demgemäß um Achsen (52, 53) schwenkbar gelagerte Preßbacken (54, 55) mit ebenen Preßflächen (56, 57). An Fortsätzen (58, 59) greifen Zugfedern (60̸, 61) an, welche über Stifte (62, 63) mit dem Oberwerkzeug (34) verbunden sind.
Zwischen den Preßbacken (54, 55) erstreckt sich auch hier eine weitere Preßbacke (64) mit ebener Preßfläche (65). Sie hat konkave Führungsflächen (66, 67), auf denen die Preßbacken (56, 57) gleiten.
Der Preßvorgang läuft im wesentlichen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren (1) bis (3) ab. In das geöffnete Preßgerät (31) wird eine Kombination aus Leiter (68) und hülsenförmigem Kabelschuh (69) eingelegt. Mit Hilfe der Antriebseinrichtung wird das Unterwerkzeug (35) in Richtung auf das Oberwerkzeug (34) bewegt. Wenn die Preßflächen (40̸, 41) bzw. (56, 57) der Preßbacken (36, 37) bzw. (54, 55) an dem Kabelschuh (69) zur Anlage kommen, stoßen Vorsprünge (70̸, 71, 72, 73) an den Preßbacken (36, 37, 54, 55) aneinander. Es beginnt dann der eigentliche Preßvorgang.
Beim Weiterrücken des Unterwerkzeuges (35) in Richtung auf das Oberwerkzeug (34) verschwenken die Preßbacken (36, 37) des Unterwerkzeugs (35) und die Preßbacken (54, 55) des Oberwerkzeugs (34) und gleiten dabei auf den Führungsflächen (50̸, 51) bzw. (66, 67). Dies führt dann zu einer Verformung des Kabelschuhs (69) und des Leiters (68), wobei diese Kombination dann auch gegen die weiteren Preßbacken (48, 64) gepreßt werden. Es entsteht auf diese Weise der aus Figur (6) zu ersehende Sechseckquerschnitt.
Nach Zurückfahren des Unterwerkzeuges (35) kann dann die so verpreßte Einheit aus Leiter (68) und Kabel (69) entnommen werden. Dabei schwenken die Preßbacken (36, 37) bzw. (54, 55) auf Grund der Einwirkung der Zugfedern (44, 45) bzw. (60̸, 61) wieder in die in Figur (4) dargestellte Ausgangsstellung zurück.