(19) |
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(11) |
EP 1 455 969 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.02.2006 Patentblatt 2006/07 |
(22) |
Anmeldetag: 09.12.2002 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2002/013948 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2003/049883 (19.06.2003 Gazette 2003/25) |
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(54) |
PRESSVORRICHTUNG
PRESSING DEVICE
DISPOSITIF DE COMPRESSION
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
08.12.2001 DE 10160349 28.12.2001 DE 10164028
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.09.2004 Patentblatt 2004/38 |
(73) |
Patentinhaber: Gustav Klauke GmbH |
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42855 Remscheid (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- FRENKEN, Egbert
42929 Wermelskirchen (DE)
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(74) |
Vertreter: Müller, Enno et al |
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Rieder & Partner
Anwaltskanzlei
Corneliusstrasse 45 42329 Wuppertal 42329 Wuppertal (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
US-A- 2 211 008 US-A- 5 666 711
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US-A- 3 662 450 US-A- 6 044 686
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Pressvorrichtung zum Verbindungsverpressen von rohrförmigen
Werkstücken, insbesondere von einem Rohrende einerseits mit einem aufgesteckten Fitting
andererseits, unter plastischer Verformung jedenfalls eines der Werkstücke, mit mehreren
Pressgliedern, wobei die Pressglieder zur Durchführung der Verpressung auf eine zentrale
Längsachse der Werkstücke zu bewegbar sind.
[0002] Eine derartige Pressvorrichtung ist bspw. aus der US-PS 3 662 450 bekannt. Bei dieser
bekannten Pressvorrichtung ist vorteilhaft, dass die einzelnen Pressglieder zentral
auf die Längsachse der zu verbindenden Werkstücke hin zu bewegen sind. Allerdings
ist diese bekannte Pressvorrichtung insoweit aufwendig, als die einzelnen Pressglieder
jeweils hydraulisch einzeln zu betätigen sind.
[0003] Darüber hinaus ist im Stand der Technik auf die US-PS 2 221 008 zu verweisen. Bei
dieser bekannten Pressvorrichtung, die drei zu einer Presskette miteinander verbundene
Pressbacken aufweist, ist vorteilhaft, dass die Presskraft in mechanisch einfacher
Weise, mit einer Hebelübersetzung, aufgebracht wird. Allerdings ist auch hierbei noch
eine nicht zu vernachlässigende Umfangskomponente bei der Bewegung derPressglieder
im Zuge des Verpressens gegeben. Darüber hinaus sind zum Stand der Technik noch die
US 6 044 686 A und die US 5 666 711 A zu nennen.
[0004] Ausgehend von dem zunächst genannten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung
mit der Aufgabe, eine Pressvorrichtung mit mehreren Pressbacken anzugeben, welche
bei vergleichsweise einfachem Aufbau eine möglichst zentrale Zustellung der Pressglieder
während der Verpressung ermöglicht.
[0005] Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt
ist, dass jedenfalls zwei Pressglieder zur Aufbringung von Verpresskraft über zwei
als Winkelhebel ausgebildete Gelenkhebel gelenkig miteinander verbunden sind, wobei
die Winkelhebel sich auf einem ersten Pressglied drükkend abstützen und beide Winkelhebel
mit demselben zweiten Verpressglied zugverbunden sind. Die sich auf dem ersten Pressglied
drückend abstützenden Winkelhebel ermöglichen es, das erste Pressglied zentral zu
der Längsachse der zu verpressenden Werkstücke im Zuge einer Verpressung zu bewegen.
Dadurch, dass die zweite Pressbacke vermittels der Winkelhebel gezogen wird, kann
auch diese zweite Pressbacke zugleich zentral auf die Längsachse der Werkstücke zu
gezogen werden. Eine Bewegung der Pressglieder in Umfangsrichtung ist praktisch nicht
gegeben.
[0006] In Fortbildung ist auch vorgesehen, dass die Winkelhebel jeweils mit einem Zugkraft
übertragenden Gelenkhebel kniehebelartig verbunden sind. Insofern ist der Winkelhebel
auch als einer von beiden Gelenkhebeln eines Kniegelenks zu bezeichnen, wie nachstehend
auch überwiegend angesprochen.
[0007] Die Krafteinleitung in einen Gelenkhebel erfolgt auch bevorzugt außerhalb eines Außengelenks.
Die mit einem Pressglied verbundenen Gelenke der kniehebelartigen Anordnung sind Außengelenke.
Zu einer zweckmäßigen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das erste und das zweite
Pressglied bzgl. des Pressquerschnittes einander gegenüberliegend angeordnet sind.
[0008] Unter einer gegenüberliegenden Anordnung der Pressglieder wird dabei bevorzugt eine
solche verstanden, bei der einander die Enden von zwei Pressgliedern bzgl. einer innerhalb
der Pressquerschnittsebene verlaufenden Bezugslinie spiegelsymmetrisch gegenüberliegen.
Weiter ist bevorzugt, dass den beiden so gebildeten Paaren voneinander in Umfangsrichtung
aufeinander zu weisenden Enden des ersten und des zweiten Pressgliedes jeweils ein
Kniehebel zugeordnet ist, wobei die Enden eines Paares mit jeweils einem Außengelenk
des zugeordneten Kniehebels verbunden sind. Dabei besteht insbesondere auch die Möglichkeit,
dass die Kniehebel bzgl. einer innerhalb einer Pressquerschnittsebene verlaufenden
und zu der vorgenannten Symmetrieachse senkrechten Bezugslinie spiegelsymmetrisch
angeordnet sind. Dadurch wird eine Krafteinleitung an zwei weiteren, d. h. insgesamt
vier Stellen in die Pressvorrichtung ermöglicht. Des Weiteren kann je nach Anzahl
der Pressglieder natürlich auch eine größere Anzahl von Kniehebeln Anwendung finden,
wobei hinsichtlich deren Anordnung verschiedene Symmetrien zur Erzielung einer möglichst
gleichmäßigen Krafteinleitung möglich sind.
[0009] In einer zweckmäßigen Weiterbildung können die Kniehebel ihrerseits zur Erzielung
einer Synchronisation ihres Bewegungsablaufs bzw. der Gleichverteilung der Krafteinleitung
untereinander bewegungs- bzw. kraftgekoppelt sein, dies bspw. durch starre oder flexible
Übertragungsglieder wie Hebel, Gelenkhebel, Seilzüge oder andere zweckmäßige Mittel.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, dass nicht durch Kniehebel verbundene Enden
von Pressgliedern durch Einfach- oder Doppelgelenke mit einer entsprechenden Anzahl
von Gelenkbolzen verbunden sind, oder, wie nachfolgend noch ausgeführt wird, verschiebliche
Führungen aufweisen.
[0010] Im Hinblick auf den oder die Kniehebel ist des Weiteren bevorzugt, dass die beiden
Gelenkhebel eines Kniehebels zueinander unterschiedliche Längen aufweisen, so dass
das Kniegelenk zu den mit dem Kniehebel verbundenen Pressgliedern unterschiedlichen
Abstand besitzt. Insbesondere kann die Länge des einen Gelenkhebels ein Vielfaches,
vorzugsweise ein Zwei- bis Dreifaches der Länge des daran angeschlossenen zweiten
Gelenkhebels betragen.
[0011] Bei ungleichen Längen der beiden Gelenkhebel besteht die Möglichkeit, dass sich abhängig
von dem in der Einbaulage an der Pressvorrichtung verwirklichten Abstand der Außengelenke
in der Pressstellung und gegebenenfalls auch bereits in einer ungespannten Ausgangsstellung
der Presskette sich die vorteilhafte Situation ergibt, dass eine Projektion des Kniegelenks
auf eine durch die beiden Außengelenke führenden Geraden im Bereich des Außengelenks
des kürzeren Gelenkhebels oder sogar auf der dem anderen Außengelenk abgewandten Seite
liegt.
[0012] Bei einer Krafteinleitung in den bspw. kürzeren Gelenkhebel, die zu einer Abstandsverkleinerung
der Außengelenke führt, ergibt sich bei einem ortsfesten Mittelpunkt des Pressquerschnitts
durch den kürzeren Gelenkhebel die bereits genannte Druckwirkung auf das ihm angeschlossene
Pressglied und über den längeren Gelenkhebel eine Zugwirkung auf das ihm angeschlossene
Pressglied, die einander entgegengesetzt gerichtete Komponenten enthalten. Grundsätzlich,
d. h. unabhängig von dem Längenverhältnis der beiden Gelenkhebel, bietet eine Krafteinleitung
in einen Gelenkhebel außerhalb eines Außengelenks je nach Lage des Kraftangriffsortes
an dem Gelenkhebel und je nach Richtung der angreifenden Kraft bspw. einer Spanneinrichtung
der Pressvorrichtung weitere Vorteile. Bei einer bevorzugten Variante ist vorgesehen,
dass der Ort der Krafteinleitung abseits einer Geraden durch das Kniegelenk und das
Außengelenk des den Kraftangriff erfahrenden Gelenkhebels liegt und dass die eingeleitete
Kraft eine Komponente in Richtung dieser Geraden besitzt
[0013] Dies bedeutet, dass durch die eingeleitete Kraft auf den Gelenkhebel ein Drehmoment
übertragen wird, wobei je nach gewähltem Abstandsverhältnis Außengelenk/Ort der Krafteinleitung
und Außengelenk/Kniegelenk im Bedarfsfall eine Bewegungs- bzw. Kraftübersetzung oder
-untersetzung auf die mit dem Kniehebel verbundenen Enden der Pressglieder möglich
ist. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein vergleichsweise
kürzerer Gelenkhebel eines Kniehebels exzentrisch zu dessen Außengelenk ein Krafteinleitungselement
aufweist. Bei dem Krafteinleitungselement kann es sich beispielsweise um einen Bolzen
handeln, der mit dem Gelenkhebel in dessen Bewegungsrichtung form-, kraft- oder stoffschlüssig
verbunden ist. Insbesondere in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen achsensymmetrischen
Anordnung zweier Kniehebel ist bevorzugt daran gedacht, dass an beiden Kniehebeln
an aneinander zuweisenden Gelenkhebelenden jeweils ein Krafteinleitungselement vorgesehen
ist.
[0014] Entsprechende Gelenkhebel bzw. Winkelhebel können eine beispielsweise dreieckige
Form aufweisen, in deren Dreieckbereichen das Außengelenk, das Kniegelenk und das
Krafteinleitungselement verteilt angeordnet sind, wobei die Eckbereiche mit den Krafteinleitungselementen
den geringsten Abstand zwischen den kürzeren Gelenkhebeln zweier Kniehebel bestimmen.
Alternativ oder kombinativ besteht die Möglichkeit, dass die Außengelenke dieser beiden
Gelenkhebel im Bereich der beiden gegenüberliegenden Enden ein- und desselben Pressgliedes
angelenkt sind, so dass zwischen diesen Außengelenken ein konstanter Abstand besteht.
Ausgehend von einer Ausgangsstellung, in der keine oder keine nennenswerte Krafteinleitung
in die Krafteinleitungselemente erfolgt, kann eine Verpressung der Presskette unter
Verringerung des Pressquerschnittes erfolgen, indem der Abstand zwischen den Krafteinleitungselementen
der Kniehebel weiter verringert wird, bis gegebenenfalls eine Begrenzung der Verpressbewegung
bzw. Querschnittsverminderung durch einen, eventuell gegenseitigen, Anschlag der betreffenden
Gelenkhebel erfolgt. Die Abstandsverringerung der Krafteinleitungselemente kann zweckmäßig
mit einer Spanneinrichtung erfolgen, wie diese beispielsweise der WO 98/40178 oder
der DE 10010601 A1 zu entnehmen ist, deren Inhalt vollinhaltlich mit in die vorliegende
Anmeldung aufgenommen wird, auch zu dem Zweck, darauf Merkmale in Ansprüche der vorliegenden
Anmeldung mit aufzunehmen. Die Krafteinleitungselemente können ihrerseits hinsichtlich
ihres Querschnittes und gegebenenfalls weiterer Abmessungen an einen Kraftangriff
einer zangenförmigen Pressbacke einer Spanneinrichtung angepasst sein.
[0015] Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung geht dahin, dass im Umfangswinkelbereich des
vergleichsweise längeren Gelenkhebels eines der bzw. beider Kniegelenke ein weiteres
bzw. jeweils ein weiteres Pressglied angeordnet ist. Dazu kann vorgesehen sein, dass
ein solches weiteres Pressglied in einer Pressquerschnittsebene von den Gelenkhebeln
umgriffen wird. Alternativ oder kombinativ kann das Pressglied auch Ausnehmungen für
eine Durchdringung mit den Gelenkhebeln aufweisen. Gemäß einer weiter bevorzugten
Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zwei benachbarte Pressglieder aneinander
in Umfangsrichtung zuweisenden Enden in Umfangsrichtung korrespondierende Vorsprünge
und Rücksprünge miteinander zugeordneten, in Umfangsrichtung verlaufenden Gleitflächen
aufweisen. Gemäß diesem Aspekt, dem in der vorliegenden Anmeldung auch eigenständige
Bedeutung zukommt, wird eine gegenseitige Führung der Pressglieder der Presskette
erreicht. Insbesondere eröffnet dies die Möglichkeit, einzelne benachbarte Pressglieder
nicht gelenkig miteinander zu verbinden, wobei trotzdem durch die Gleitführungen bei
einer Krafteinleitung in die Presskette zur Pressquerschnittsverringerung eine vorbestimmte
Relativbewegung zwischen den so verbundenen Pressgliedern erfolgt. Beispielsweise
können Pressglieder mit gegenüber deren Enden in Umfangsrichtung zurückspringenden
Pressbacken und Pressglieder mit gegenüber deren Enden in Umfangsrichtung vorspringenden
Pressbacken in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sein. In weiterer Konkretisierung
besteht die Möglichkeit, dass eine in Umfangsrichtung vorspringende Pressbacke einen
in Umfangsrichtung verlaufenden, nach radial außen weisenden Außenwandabschnitt aufweist,
dass ein benachbartes Pressglied ausgehend von einer in Umfangsrichtung zurückspringenden
Pressbacke einen in Umfangsrichtung verlaufenden, nach radial innen weisenden Innenwandabschnitt
aufweist, dass der Innenwandabschnitt und der Außenwandabschnitt sich in im Wesentlichen
gleichem radialen Abstand von der Mitte des Pressquerschnitts erstrecken und von einer
Ausgangsstellung zu einer Schließ- bzw. Verpressstellung der Presskette eine zunehmende
Überdeckung aufweisen. Insbesondere kann eine derartige Gleitführung zwischen sämtlichen
benachbarten Pressgliedern einer Presskette verwirklicht sein, so dass angesichts
der in Umfangsrichtung weisenden Überdeckungen bereits vor der Krafteinleitung über
den gesamten Umfang eine vollständig durchgehende Überdeckung der Werkstücke durch
die Presskette vorliegt. Um die Vorrichtung vor einem Pressvorgang um die miteinander
zu verpressenden Werkstücke zu legen, kann vorgesehen sein, dass diese an einem praktisch
beliebigen Gelenk durch Lösen des Gelenkbolzens zu öffnen ist bzw. nach Einlegen der
Werkstücke dort wieder verschließbar ist. Dies bedeutet, dass bei einer derartigen
Vorrichtung, im Unterschied etwa zu einer im Zuge eines Verpressvorganges zu schließende
Presskette, keine einen möglichen Schwachpunkt für die Verpressung abgebenden, gesondert
ausgebildeten Enden gegeben sind.
[0016] Darüber hinatts besteht die Möglichkeit, dass ein im Umfangswinkelbereich eines Gelenkhebels
angeordnetes Pressglied verliersicher an dem Gelenkhebel befestigt ist, bei einer
Durchdringung des Pressglieds durch den Gelenkhebel kann dies verwirklicht sein, indem
der Gelenkhebel mit einem Vorsprung, bspw. einem Stift, in eine innerhalb einer Pressquerschnitsebene
geschlossen umrandete Ausnehmung des Pressgliedes tritt. Die Größe der Ausnehmung
ist so bemessen, dass das Pressglied bei der durch die Gleitführungen vorbestimmten
Bewegung während des Verpressvorganges nicht behindert wird
[0017] Eine zweckmässige Weiterbildung ist auch in der Weise möglich, dass eine Pressbacke
eines Pressglieds in einem zu dem Pressquerschnitt senkrechten Querschnitt eine sich
nach radial aussen erstreckende halbrunde Ausnehmung, einseitig hierzu benachbart
einen nach radial innen vorspringenden Drucksteg und anderseitig benachbart nach radial
innen vorspringende Pass-Stifte aufweist. Die Pass-Stifte können als eine Mehrzahl
von Zylinderstiften ausgebildet sein, die in radial von der Pressfläche der Pressbacke
verlaufende Bohrungen in der Pressbacke eingesetzt sind. Während die halbrunde oder
hinsichtlich ihres Querschnitts vergleichbare Ausnehmung an eine Querschnittserweiterung
des Fittings zur Aufnahme eines Dichtelements, bspw. eines O-Ringes, angepasst ist,
dienen die Pass-Stifte dem Zweck, dass sich die Pressvorrichtung in einer vorgegebenen
Orientierung der Werkstücke schließen lässt. Bei richtiger Ausrichtung der Werkstücke
ist dabei gewährleistet, dass der nach radial innen vorspringende Drucksteg während
des Verpressvorganges zu einer plastischen Verformung von sich überlappenden Bereichen
der zu verpressenden Werkstücke führt. Die lagerichtige Ausrichtung der Werkstücke
wird durch die Pass-Stifte erreicht, indem sich diese nur bei falscher Ausrichtung
der Werkstücke gegen die Querschnittserweiterung des aufgeschobenen Werkstückes abstützt,
so dass sich die Pressvorrichtung beim Anlegen an die Werkstücke nicht bis auf den
zum Einsetzen eines entnommenen Gelenkbolzens erforderlichen Umfang verringern lässt.
Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass das aufgeschobene Werkstück in dem
zu dem Pressquerschnitt senkrechten Querschnitt eine unsymmetrische, in die halbrunde
Ausnehmung der Pressbacke eintretende Auswölbung aufweist, deren steiler verlaufende
Flanke kein Hindernis für die Pass-Stifte bildet, während die zweite flache abfallende
Flanke zu der besagten Abstützung der Pass-Stifte führt. Andererseits ist erreicht,
dass die Pressvorrichtung auch bei falscher Ausrichtung der Werkstücke um diese herum
passt, sich herumlegen lässt, jedoch nicht schließen lässt. Selbst wenn ein Pass-Stift
in seiner Wirkung nachlassen sollte (Feder) oder beschädigt sein sollte (insbesondere
bei starrer Ausbildung), ist der Sicherheitsfaktor nicht vollständig verloren. Durch
etwaige falsche Handhabung kann auch praktisch keine wesentliche Beschädigung erfolgen.
[0018] Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen, welche lediglich
Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigt:
- Fig.1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Pressvorrichtung mit darin eingesetzten,
miteinander zu verpressenden Werkstücken;
- Fig. 2
- eine perspektivische Explosionsansicht der Einzelteile der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht der Pressvorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Öffnungsstellung
ohne Werkstücke;
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht der Pressvorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Verpressstellung
ohne Werkstücke;
- Fig. 5
- eine Seitenansicht der Pressvorrichtung nach Fig. 1 in einer Öffnurigsstellung mit
zu verpressenden Werkstücken;
- Fig. 6
- eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie VI-VI in Fig. 5;
- Fig. 7
- eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie VII-VII in Fig. 5 bei eingesetztem Verschlussbolzen;
- Fig. 8
- eine Schnittansicht mit gegenüber Fig. 7 ausgerücktem Verschlussbolzen;
- Fig. 9
- eine Seitenansicht der Pressvorrichtung gemäß Fig. 1 in Verpressstellung mit zu verpressenden
Werkstücken;
- Fig.10
- eine vereinfachte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung bei geöffneter
Vorrichtung;
- Fig. 11
- eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung bei geöffneter, aber bereits
um die zu verpressenden Werkstücke gelegter Vorrichtung;
- Fig. 12
- eine Seitenansicht der Pressvorrichtung, in verriegelungsfertiger Anordnung, jedoch
vor Beginn eines Pressvorganges;
- Fig. 13
- eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung in Verbindung
mit Pressbacken einer Spanneinrichtung;
- Fig. 14
- eine Pressvorrichtung gemäß Fig. 1, jedoch mit einer Ortsvorgabe eines weiteren Pressgliedes
(Hilfspressgliedes) mittels einer Feder;
- Fig. 15
- die Pressvorrichtung gemäß Fig. 14 im Verpresszustand.
- Fig. 16
- eine Schnittansicht gemäß XVI-XVI in Fig. 5 mit richtiger Orientierung der Werkstücke;
- Fig. 17
- eine Schnittansicht gemäß Fig.16 mit falscher Orientierung der Werkstücke;
- Fig.18
- eine Schnittansicht mit gegenüber Fig.16 abgewandelten Pass-Stiften;
- Fig. 19
- eine Seitenansicht der Pressvorrichtung bei gegenüber Fig. 12 umgekehrt eingesetzten
zu verpressenden Werkstücken;
- Fig. 20
- einen Querschnitt durch die Pressvorrichtung, umgelegt um ein Rohr mit aufgestecktem
Fitting und Pass-Stiften einer zweiten Ausführungsform, Schließen der Pressvorrichtung
nicht möglich;
- Fig. 21
- eine Darstellung gemäß Fig. 20, jedoch bei andersherum eingesetztem Rohr mit Fitting,
Verschluss der Pressvorrichtung gegeben; und
- Fig. 22
- eine Darstellung gemäß Fig. 19 nach erfolgter Verpressung.
[0019] Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Pressvorrichtung 1 mit darin eingesetzten, miteinander zu verpressenden
rohrförmigen Werkstücken. Bei diesen Werkstükken handelt es sich, wie in Verbindung
mit den folgenden Figuren zu erkennen ist, um ein Rohr 2, das in einen Fitting 3 eingesteckt
ist.
[0020] Die Werkstücke weisen eine gemeinsame zentrale Längsachse A auf.
[0021] Wie sich in Verbindung mit Fig. 2 ergibt, besteht die Pressvorrichtung 1 in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel aus vier Pressgliedern Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet
dies, dass insgesamt vier Pressglieder in Zusammenwirkung an dem Pressvorgang der
Werkstücke beteiligt sind, während - wie nachfolgend noch erläutert - bei dem Ausführungsbeispiel
lediglich zwei der vier Pressglieder über Zugkraft-Übertragungsgelenke verbundene
Bestandteile sind.
[0022] Die Pressvorrichtung 1 weist zunächst zwei einander in Umfangsrichtung gegenüberliegende
Pressglieder 5, 6 auf, die zur Veränderung eines Pressquerschnittes 7 (vgl. Fig. 3,4)
zueinander mittels zweier jeweils einen als Winkelhebel ausgebildeten Gelenkhebel
8 und einen Gelenkhebel 9 aufweisender Kniehebel 10 zueinander verschiebbar sind.
Ein Gelenkhebel 8 ist jeweils mittels eines Kniegelenks 11 mit einem Gelenkhebel 9
verbunden. Der Gelenkhebel 8 weist ein Außengelenk 12 auf, das mit dem Pressglied
5 verbunden ist.
[0023] Der Gelenkhebel 9 weist an seinem gegenüberliegenden Ende ein Außengelenk 13 auf,
das mit dem Pressglied 6 verbunden ist. Angesichts der erkennbaren achsensymmetrischen
Anordnung der beiden Kniehebel 10 sind dabei wie auch im Folgenden für einander entsprechende
Elemente die gleichen Bezugszeichen gewählt. In dem jeweiligen Umfangswinkelbereich
eines Gelenkhebels 9, der gegenüber dem Gelenkhebel 8 eine größere Länge aufweist,
ist jeweils ein weiteres Pressglied 15, 16 vorgesehen, wobei einander die Pressglieder
25, 16 bezüglich des Pressquerschnitts ebenfalls gegenüberliegen.
[0024] Die Pressglieder 5, 6 sind mit den Pressgliedern 15,16 nicht mittels Gelenken verbunden,
sondern lediglich verliersicher an den Gelenkhebeln 9 gehalten und, wie nachfolgend
näher erläutert, mittels Gleitführungen an den Pressgliedern 5, 6 geführt. Dies bedeutet,
dass bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung
die Pressglieder sogar auch schon vor Beginn des Pressvorgangs den Pressquerschnitt
bzw. die zu verpressenden Werkstücke über den vollständigen Umfang hinweg regelmäßig
umschließen.
[0025] Die regelmäßige Umschließung weist - im Gegensatz zu herkömmlichen Pressketten -
keine eine mögliche Schwachstelle bietende Endglieder auf, so dass entsprechend auch
in keinem Umfangsbereich eine Unterbrechung der Umschließung durch demgegenüber weiter
entfernt voneinander beabstandete Pressglieder entsteht.
[0026] Des Weiteren ist nach dem Ausführungsbeispiel mit den vier Pressgliedern auch keine
herkömmliche Kette im Sinne von "Glied an Glied" gegeben. Stattdessen sind lediglich
zwei von insgesamt vier am Pressvorgang der Vorrichtung beteiligte Pressglieder mittels
zwischengeschalteter Kraftübertragungselemente gelenkig in die Vorrichtung integriert.
Des Weiteren ist in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bzgl. des Pressquerschnitts
eine in Umfangsrichtung abwechselnde Anordnung von integrierten Pressgliedern und
zwischengeschaltenen Elementen gegeben.
[0027] Die beiden als zwischengeschaltete Elemente vorgesehenen Pressglieder, auch als Hilfsglieder
bezeichnet, sind lediglich verliersicher an den Kraftübertragungselementen, vorliegend
den Kniehebeln, gehalten, wobei über Anlageflächen an den jeweils benachbarten integrierten
Pressgliedern eine zusätzliche Führung ermöglicht ist. Die integrierten Pressglieder
sind - vermittels der Anlageflächen - die Hilfsglieder formschlüssig umfassend angeordnet,
derart, dass die Hilfsglieder im Zuge eines Verpressvorganges an einem Ausweichen
nach radial außen relativ zu den integrierten Pressgliedern gehindert sind.
[0028] Während bei herkömmlichen Pressketten jeweils benachbarte Pressglieder entweder unmittelbar
oder gegebenenfalls durch bloße Verbindungselemente sämtlich in der Weise verbunden
sind, dass eine Zugkraft in Umfangsrichtung durch sämtliche Pressglieder geleitet
wird, so dass die Presskette beim Ausfall eines beliebigen einzelnen Pressgliedes
insgesamt vollständig versagt, ist dies bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
bei den Pressgliedern, die lediglich verliersicher gehalten sind, vorteilhaft vermieden.
Entsprechend bedarf es bei der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung keiner jeweils zwischen
bzgl. des Umfangs benachbarter Glieder übertragener Umfangsgelenkkraft, sondern mittels
der Kniehebel kann eine radial orientierte Krafteinleitung an beiden kettenartig integrierten
und am Umfang beabstandeten Pressgliedern erfolgen, von wo aus die eingeleitete Presskraft
über die oben beschriebenen Anlageflächen vornehmlich als Druck- und Schubkraft auf
benachbarte, nicht in die Presskette integrierte Pressglieder übertragen wird.
[0029] Des Weiteren sind an den Gelenkhebeln 8 Krafteinleitungselemente 14 vorgesehen zur
Krafteinleitung außerhalb des Außengelenks. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen
die Pressglieder 6,15 und 16 sowie die Gelenkhebel 8 jeweils vier parallel beabstandete
Plattenbereiche mit dazwischen liegenden parallelen Fugen auf. Demgegenüber weisen
das Pressglied 5 und die Gelenkhebel 9 jeweils drei vergleichbare beabstandete Plattenbereiche
auf, die in der Weise bemessen und beabstandet sind, dass ein Eingriff in die Fugen
der Pressglieder 6, 15 und 16 sowie der Gelenkhebel 8 und damit eine gegenseitige
Durchdringung derselben ermöglicht ist. Hinsichtlich der Pressglieder 5, 6, 15 und
16 stehen die Plattenbereiche über Pressbacken 17, 18, 19, 20 miteinander einstückig
in Verbindung, wodurch eine stabile Ausgestaltung erhalten wird. Zugleich bestehen
hinsichtlich der Fertigung Vorteile, indem die Pressglieder 6, 15 und 16 mit gleicher
Bemessung und Beabstandung von Plattenbereichen durch Schneiden aus einem gemeinsamen
Halbzeug erhalten sind.
[0030] Die erläuterten Gelenkverbindungen zwischen den Pressgliedern 5, 6 und den Gelenkhebeln
8, 9 sind durch einander in zusammengesetztem Zustand durchdringende endständige Bohrungen
ausgeführt, durch die Zylinderstifte hindurchgesteckt und an ihren Enden durch Sicherungsringe
gehalten sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Presskette
an dem Kniegelenk 11 des oberen Kniehebels 10 geöffnet werden kann, indem ein Kupplungsbolzen
21 zu entnehmen ist. Dies stellt jedoch keine zwangsweise Auswahl dar, sondern stattdessen
könnte die Presskette auch durch Entnahme beispielsweise eines Gelenkbolzens an einem
der Außengelenke geöffnet und nach dem Einsetzen der miteinander zu verpressenden
Werkstücke wieder geschlossen werden.
[0031] Anhand von Fig. 3 wird deutlich, dass sich bereits nach Einsetzen des Kupplungsbolzens
21 noch vor Beginn des eigentlichen Pressvorgangs ein vollständig von Pressgliedern
5, 6,15 und 16 umfangender Pressquerschnitt 7 ergibt. Zugleich ist zu ersehen, dass
bei einem Pressvorgang, bei dem der Abstand der Krafteinleitungselemente 14 verringert
wird, die eingeleitete Kraft über die Kniehebel 10 an vier über den Umfang des Pressquerschnittes
7 verteilten Stellen, nämlich den jeweils paarweise vorhandenen Außengelenken 12 und
13 eingeleitet wird. Vor dem Pressvorgang sind dabei zwischen den Pressgliedern 5,
6 15 und 16 jeweils Zwischenräume 22 zwischen den Pressbacken belassen, deren Begrenzungswände
in der in Fig. 4 dargestellten Verpressstellung zur Anlage kommen. Die Verpressstellung
wird dabei zugleich durch einen Anschlag der Gelenkhebel 8 in deren Eckbereichen mit
den Krafteinleitungselementen 14 definiert.
[0032] Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung in der Fig. 3 entsprechenden Stellung mit geschlossener
Pressvorrichtung 1 vor Beginn des Pressvorgangs. Hieraus wird nochmals deutlich, dass
die Länge des Gelenkhebels 8, d. h. der Abstand zwischen dem Kniegelenk 11 und dem
Außengelenk 12, kleiner gewählt ist als der Abstand des Gelenkhebels 9, d. h. des
Abstands zwischen dem Kniegelenk 11 und dem Außengelenk 13. Des Weiteren wird deutlich,
dass die Pressglieder 5, 6 mit gegenüber deren Enden in Umfangsrichtung zurückspringenden
Pressbacken 17,18 und die Pressglieder 15, 16 mit gegenüber deren Enden in Umfangsrichtung
vorspringenden Pressbacken 29, 20 ausgeführt sind.
[0033] Die in Umfangsrichtung vorspringenden Pressbacken 19, 20 weisen einen in Umfangsrichtung
verlaufenden, radial außen zugewandten Wandabschnitt 23 auf. Demgegenüber weisen die
benachbarten Pressglieder 5, 6 ausgehend von einer in Umfangsrichtung zurückspringenden
Pressbacke 17,18, einen in Umfangsrichtung verlaufenden, radial innen zugewandten
Innenwandabschnitt 24 auf, wobei die Innenwandabschnitte und die Außenwandabschnitte
sich in gleichem radialem Abstand R von der Mitte des Pressquerschnitts 7 erstrecken
und von der in Fig. 5 dargestellten Ausgangsstellung bis zu der in Fig. 9 gegenübergestellten
Verpress- bzw. Schließstellung eine zunehmende Überdeckung aufweisen.
[0034] Diese miteinander bei Verpressung in Druckeingriff stehenden Wandabschnite 23, 24
stellen einen Formschluss in radialer Richtung dar. Hierdurch wird von dem ersten
und/oder zweiten Pressglied 5, 6 Presskraft auf ein weiteres Pressglied 15,16 übertragen.
[0035] In Fig. 5 sind weiterhin zwei alternativ oder kombinativ realisierbare Mittel zur
Drehbegrenzüng der Gelenkhebel 8 vorgesehen. Die Drehbegrenzung wird jeweils durch
einen bei einem Grenzdrehwinkel wirksamen Anschlag für eine Kante 42 der Gelenkhebel
gebildet. Der eine Anschlag ist dabei in Form einer Kante 43 des Pressgliedes 15 bzw.
16 gebildet, gegen die die Kante 42 bei einem vorgewählten Öffnungswinkel der Gelenkhebel
8 stößt. In der Variante ist der Anschlag jeweils durch ein über das Pressglied hinaus
stehendes Ende 44 eines Zapfens gebildet, wobei ebenfalls bei einem vorbestimmten
Öffnungswinkel ein Anschlag gegen die Kante 42 erfolgt. Die zuvor beschriebenen Drehbegrenzungen
können bevorzugt so ausgebildet bzw. angeordnet sein, dass sich lediglich ein maximaler
Öffnungswinkel der Gelenkhebel 8 erreichen lässt, bei welchem die Führungsflächen
der Innenwandabschnitte und Außenwandabschnitte bei geschlossener Presskette noch
in umfangsmäßiger Überdeckung zueinander bleiben, so das bei jeder möglichen Öffnungsstellung
der Gelenkhebel 8 eine unbegrenzte Drehung der Pressglieder 15,16 um die Verliersicherung
verhindert wird.
[0036] Die Verliersicherung besteht im Einzelnen aus einem Dorn 44 (vgl. insbesondere Fig.
14, 15), der an einem weiteren Pressglied 15, 16 angebracht ist. Der Dorn 44 - vorteilhaft
sind zwei Dorne 44 an einem Pressglied 15,16 gegenüberliegend ausgebildet - ragt in
eine Ausnehmung 45 eines Gelenkhebels 15,16. Die Ausnehmung 45 begrenzt zugleich die
Beweglichkeit des weiteren Pressgliedes 15, 16 relativ zu dem Gelenkhebel 9 (wobei
die Beweglichkeit auch durch den Formschlusseingriff zu dem ersten bzw. zweiten Pressglied
5, 6 begrenzt ist).
[0037] Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht der Pressvorrichtung 1 entlang der Schnittlinie
VI-VI in Fig. 5. Dabei wird deutlich, dass in den Pressquerschnitt als Werkstükke
ein Rohr 2 und ein darüber geschobener Fitting 3 eingesetzt sind. Der Fitting weist
eine radiale, in Umfangsrichtung verlaufende Auswölbung 25 auf, die lagenmäßig einer
halbrunden, nach radial außen weisenden Ausnehmung 26, die sich in den Pressbacken
ebenfalls über den Umfang hinweg erstreckt, zugeordnet ist.
[0038] Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie VII-VII in Fig. 5, wobei der
Kupplungsbolzen 21 zum Verschließen des Kniegelenks 11 in Bohrungen innerhalb der
Gelenkhebel 8 und 9 eingesteckt ist. In dieser Stellung kann der Kupplungsbolzen noch
durch eine zeichnerisch nicht dargestellte Sicherungsscheibe an dem verjüngten Ende
fixiert werden.
[0039] Fig. 9 zeigt eine Verpressstellung in welcher die Pressglieder radial nach innen
auf die Längsachse A der Werkstücke zu bewegt worden sind.
[0040] Fig. 8 zeigt demgegenüber einen solchen Schnitt, bei dem der Kupplungsbolzen 21 zum
Öffnen bereits nahezu vollständig aus den Bohrungen herausgezogen ist. Dabei taucht
der Kupplungsbolzen 21 jedoch bewusst noch soweit in eine Halteplatte 31 ein, dass
ein Halteelement 33 in eine Ringnut 32 tritt und dadurch eine Verliersicherung bildet.
Das Halteelement 33 kann beispielsweise eine Madenschraube, ein federnd gegen die
Ringnut gedrückter Zylinderstift oder dgl. sein.
[0041] Die Fig. 10 bis 12 zeigen in Aufeinanderfolge den Bewegungsablauf beim Schließen
der Pressvorrichtung 1, wobei gegenüber den vorangehenden Abbildungen eine vereinfachte
Darstellung gewählt worden ist. Fig. 10 beschreibt dazu eine an dem Kniegelenk 11
geöffnete Stellung, so dass so gebildete Enden zum Einsetzen bzw. Umschließen der
Werkstücke 2, 3 auseinander gezogen sind.
[0042] Fig. 11 zeigt einen weiteren, bei der Schließbewegung der Vorrichtung 1 durchlaufenen
Zustand, kurz bevor die Gelenkhebel 8 und 9 in die zum Einsetzen des Kupplungsbolzens
21 benötigte Überlappungsstellung geschwenkt worden sind.
[0043] Fig.12 zeigt die Vorrichtung in der erforderlichen Überlappung, wobei der Kupplungsbolzen
21 aufgrund der überlappenden Bohrungen einzusetzen ist.
[0044] Fig. 13 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die auch in den vorangehenden Figuren
dargestellte erfindungsgemäße Pressvorrichtung 1 in Verbindung mit zangenförmigen
Pressbacken 34 und einer Spanneinrichtung 35. Die Pressbakken 34 sind durch Bolzen
36 drehfest mit je einem Hebel 37 verbunden, wobei die Hebel 37 durch Achsen 38 in
zwei parallelen Laschen 39 drehbar aufgenommen sind. Die Laschen 39 weisen zur ortsfesten
Befestigung an der im Übrigen zeichnerisch nicht dargestellten Spanneinrichtung 35
Bohrungen 40 auf. Die dargestellten Gleitkörper 41 werden bei einem Verpressvorgang
von einem Druckstempel der Spanneinrichtung 35 in Richtung auf den Festpunkt an der
Bohrung 40 gedrückt, so dass sich aufgrund der Formgebung der Hebelinnenwandungen
eine Aufspreizung der Hebel 37 ergibt. Diese bewirkt auf der den Achsen 38 gegenüberliegenden
Seite eine Abstandsvernngerung der Pressbakken 34. Diese sind mittels der Krafteinleitungselemente
14 formschlüssig mit den Gelenkhebeln 8 verbunden. Während eines Pressvorganges wird
somit der Abstand zwischen Krafteinleitungselementen 14 verringert, was über eine
Drehung der Gelenkhebel bzw. Winkelhebel 8 und 9 zu der vorangehend beschriebenen
Verringerung des Pressquerschnitts 7 führt.
[0045] Mit Bezug zu den Figuren 14 und 15 ist eine vorteilhafte Ortsvorgabe der weiteren
Pressglieder 15, 16 in dem Verbund der Pressvorrichtung erläutert.
[0046] Ein weiteres Pressglied 15,16 ist in eine Umfangs-Abstandsstellung, vgl. Abstand
a in Fig. 14, zu einem ersten bzw. zweiten Pressglied 5, 6 vorgespannt. Die Vorspannung
ist mittels Federelementen 46 (in den Fig. 14 und 15 ist jeweils nur ein Federelement
46 dargestellt; es versteht sich aber, dass beide weiteren Pressglieder 15,16 jeweils
durch mindestens ein Federelement 46 mit einem Gelenkhebel 9 verbunden sind) realisiert.
Die Vorspannung ist durch einen Formschluss zu dem Gelenkhebel 9, wie noch im Weiteren
erläutert, begrenzt. Hierbei ist die Begrenzung so vorgesehen, dass sich der Umfangsabstand
a zu dem ersten bzw. zweiten Pressglied 5, 6 jeweils gleich ist.
[0047] Im Zuge des Verpressens verringert sich dieser Umfangsabschnitt dadurch, dass alle
Pressbacken zentral nach innen fahren, nicht dadurch, dass die Pressbacken sich umfangsmäßig
bewegen.
[0048] Die Formschluss-Bewegungseinschränkung ist dadurch erreicht, dass ein Dorn 44 an
einem Umfangsrand der Ausnehmung 45, wie in Fig. 14 dargestellt, im Ausgangszustand
anliegt. Weiter ist die Ausnehmung 45 so gewählt, dass nach Verpressung der Dorn 44,
bei diagonalem Weg durch die langlochartige Ausnehmung, an einem diagonal gegenüber
liegenden Randabschnitt der Ausnehmung 45 sich befindet.
[0049] Bei einer Pressbacke 34 für eine Pressvorrichtung, wie sie hier im Einzelnen beschrieben
ist, ist von Bedeutung, dass die Pressbacke 34 durch überdeckend und distanziert zueinander
angeordnete Backenelemente 47 gebildet ist, vgl. beispielsweise Fig. 13. Die Backenelemente
47 weisen an ihren freien Enden (bezogen auf den Befestigungszustand an der Pressvorrichtung,
vor Verbindung mit einer Presskette) zueinander in Überdeckung befindliche Durchgangsbohrungen
auf.
[0050] Die Backenelemente 47 sind als Flachteile ausgebildet. An ihrem anderen Ende, das
mit der Pressvorrichtung verbunden ist, sind sie mit einem Massiv-Backenfuß 48 verbunden.
Und zwar durch die bereits genannten Bolzen 36. Der insofern U-förmig ausgenommene
Backenfuß 38 umgreift die Backenelemente 47.
[0051] Weiter sind die Backenelemente 47 in ihrer Dicke an die Eingriffsdistanz zwischen
Plattenteilen der Gelenkhebel 8 angepasst.
[0052] Fig. 16 zeigt eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie VII - VII in Fig. 5, wobei jedoch
abweichend von Fig. 6 zusätzlich an der radialen Innenwandung der Pressbacke 19 vorragende
Pass-Stifte vorgesehen ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier über den
Umfang hinweg in gleichen Abständen verteilt angeordnete Passtifte 28 verwirklicht,
die in von der Innenwandung der Pressbacken ausgehende radial verlaufende Sacklochbohrungen
eingesetzt sind. In Fig. 7 ist dabei eine lagerichtige, d. h. gewollte Ausrichtung
der Werkstücke in der Pressvorrichtung gezeigt, bei der die in der Darstellungsebene
unsymmetrische Auswölbung 25 mit einer steilen Flanke seitlich des Passtiftes zu liegen
kommt.
[0053] In Fig. 17 ist demgegenüber die entgegengesetzte Ausrichtung der Werkstücke gezeigt,
bei der der Pass-Stift 28 beim Schließen der Pressvorrichtung auf einer flachen Flanke
der Auswölbung 25 zu liegen kommt, bevor die Pressvorrichtung vollständig geschlossen
werden kann (vgl. Fig. 12,19). Durch die lagerichtige Anordnung der Werkstücke wird
erreicht, dass der Drucksteg 27 im Bereich einer Werkstücküberlappung zu liegen kommt,
in deren Bereich eine plastische Verformung erfolgen soll. Demgegenüber wäre eine
plastische Verformung auf der gegenüberliegenden Seite der Auswölbung 25 unerwünscht,
da diese die sichere Anlage eines innerhalb der Auswölbung 25 aufnehmbaren, zeichnerisch
nicht dargestellten Dichtungsrings gefährden würde.
[0054] In Fig,18 ist eine gegenüber Fig. 16 abgewandelte Ausführung der Pass-Stifte gezeigt,
bei der ein Druckstift 29 durch eine Druckfeder 30 in der Weise vorgespannt ist, dass
die Presskette bei der dargestellten unerwünschten Ausrichtung der Werkstücke ebenfalls
nicht geschlossen werden kann. Alternativ zu dieser Ausführung der Pass-Stifte kann
diese auch Gewindestifte aufweisen, die mittels eines Muttergewindes in einer radial
verlaufenden Bohrung bedarfsgerecht einstellbar sind.
[0055] Bei der Ausführungsform der Fig. 20 bis 22 sind Pass-Stifte 28 eingesetzt, die auch
entsprechend Fig. 18 gegen eine Druckfeder 30 abgefedert sind.
[0056] Während jedoch bei der ersten Ausführungsform die Pass-Stifte 28 so nahe an der Ausnehmung
26 der Pressbacke angeordnet sind, dass sie bei Falschbenutzung (Fig. 17,18) auf die
Schrägfläche 44 des Fittings treffen, sind die Pass-Stifte 28 bei der Ausführungsform
der Fig. 18 bis 19 außerhalb der Pressbacke und damit soweit entfernt von der Ausnehmung
26 angeordnet, dass sie bei Falschbenutzung lediglich auf den Horizontalabschnitt
des Fittings stoßen. Gleichwohl erbringt die hier beschriebene Pressvorrichtung, dass
sie nach wie vor bei Falschbenutzung nicht geschlossen werden kann (Fig. 20).
[0057] Die Pass-Stifte 28 sind in einer außenseitig auf die Pressbacke 20 aufgesetzten Halterung
44 aufgenornmen.
[0058] Ein Pass-Stift 28 ist durch die Feder 30 in seiner ausgefahrenen Stellung, wie in
den Fig. 18 und 19 dargestellt, vorgespannt.
[0059] Die Vorspannung ist so hoch, dass sie durch normale Handkraft beim Umlegen nicht
zu überwinden ist. Sie beträgt beispielsweise 200 N pro Pass-Stift.
[0060] Durch die Federvorspannung, die nachher im Zuge des Verpressens durch die Presskraft
überwunden wird, ergibt sich auch zugleich, dass keine Beschädigung des unbeeinflussten
Rohres auftreten kann. Sie ist entsprechend so gewählt, dass sie in dem Rohr keinen
oder keinen wesentlichen Pressabdruck hinterlässt.
[0061] Diese Federvorspannung ist entsprechend dafür von Bedeutung, dass die Pass-Stifte
mit der genannten Entfernung zu der Ausnehmung 26 angeordnet werden können, deshalb
entsprechend weit auf das Rohr vorragen, gleichwohl aber im Zuge des Verpressens keinen
Schaden anrichten können.
1. Pressvorrichtung (1) zum Verbindungsverpressen von rohrförmigen Werkstücken, insbesondere
von einem Rohrende (2) einerseits mit einem aufgesteckten Fitting (3) andererseits,
unter plastischer Verformung jedenfalls eines der Werkstücke, mit mehreren Pressgliedern,
wobei die Pressglieder zur Durchführung der Verpressung auf eine zentrale Längsachse
der Werkstücke zu bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedenfalls zwei Pressglieder zur Aufbringung von Verpresskraft über zwei als Winkelhebel
ausgebildeten Gelenkhebel (8,9) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Winkelhebel
sich auf einem ersten Pressglied (5) drükkend abstützen und beide Winkelhebel mit
demselben zweiten Pressglied (6) zugverbunden sind.
2. Pressvorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der als Winkelhebel ausgebildete Gelenkhebel (8) mit einem eine Zugkraft übertragenden
Gelenkhebel (9) kniehebelartig verbunden ist.
3. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Pressglied (5, 6) bzgl. des Pressquerscnitts (7) einander
gegenüberliegend angeordnet sind.
4. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Paaren voneinander in Umfangsrichtung zugewandten Enden des ersten und des
zweiten Pressgliedes (5, 6) jeweils ein Kniehebel (10) zugeordnet ist, wobei die Enden
eines Paares mit jeweils einem Außengelenk (12, 13) des zugeordneten Kniehebels (10)
verbunden sind.
5. Pressvorrichtung (1) nach einem Ansprüche 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkhebel (8, 9) eines Kniehebels (10) unterschiedliche Längen aufweisen.
6. Pressvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniehebel bzgl. einer innerhalb der Pressquerschnittsebene durch die Mitte des
ersten und zweiten Pressgliedes (5,6) verlaufenden Bezugsachse achsensymmetrisch ausgebildet
sind.
7. Pressvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein vergleichsweise kürzerer Gelenkhebel (8) eines Kniegelenks (10) exzentrisch zu
dessen Außengelenk ein Krafteinleitungselement aufweist.
8. Pressvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Kniehebeln (10) an einander zuweisenden Gelenkhebelenden jeweils ein Krafteinleitungselement
(14) vorgesehen ist.
9. Pressvorrichtung (1) Ansprüch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krafteinleitungselement (14) hinsichtlich seines Querschnittes an einen Kraftangriff
einer zangenförmigen Backe (34) einer Spanneinrichtung (35) angepasst ist:
10. Pressvqrnchtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Umfangswinkelbereich des vergleichsweise längeren Gelenkhebels (9) eines bzw.
beider Kniegelenke (10) ein weiteres bzw. jeweils ein weiteres Pressglied bzw. Hilfsglied
(15, 16) angeordnet ist.
11. Pressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Pressglied bzw. Hilfsglied (15, 16) durch ein erstes und/ oder zweites
Pressglied (5, 6) zur Aufbringung von Presskraft durch in radialer Richtung bezogen
auf die Achse (A) wirkenden Formschluss mit diesem ersten und/ oder zweiten Pressglied
(5, 6) beaufschlagt ist.
12. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die über die Gelenkhebel (8, 9) miteinander verbundenen Pressglieder (5, 6) zwischengeschaltete
Hilfsglieder (15,16) formschlüssig umfassen, so dass die Hilfsglieder (15,16) im Zuge
eines Verpressvorgangs an einem Ausweichen nach radial außen relativ zu den Pressgliedern
(5, 6) gehindert sind.
13. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Pressglieder (5,6,15,16) an einander in Umfangsrichtung zuweisenden
Enden in Umfangsrichtung korrespondierende Vorsprünge und Rücksprünge mit einander
zugeordneten, in Umfangsrichtung verlaufenden Gleitflächen aufweisen.
14. Pressvorrichtun (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Pressglieder (5, 6) mit gegenüber deren Enden in Umfangsrichtung zurückspringenden
Pressbacken (17, 18) und Hilfsglieder (15,16) mit gegenüber deren Enden in Umfangsrichtung
vorspringenden Pressbacken (19, 20) in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind.
15. Pressvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Umfangsrichtung vorspringende Pressbacke (19, 20) einen in Umfangsrichtung
verlaufenden, radial außen zugewandten Außenwandabschnitt aufweist, dass ein benachbartes
Pressglied (5, 6) ausgehend von einer in Umfangsrichtung zurückspringenden Pressbacke
(17,18) einen in Umfangsrichtung verlaufenden, radial innen zugewandten Innenwandabschnitt
aufweist, dass der Innenwandabschnitt und der Außenwandabschnitt sich in im Wesentlichen
gleichen radialen Abstand (R) von der Mitte des Pressquerschnitts (7) erstrecken und
von einer Ausgangs- zu einer Schließstellung der Presskette eine zunehmende Überdeckung
aufweisen.
16. Pressvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Umfangswinkelbereich eines Gelenkhebels (9) angeordnetes Hilfsglied (15, 16)
verliersicher an dem Gelenkhebel (9) befestigt ist.
17. Pressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Pressglied (15,16) in eine Umfangs-Abstandsstellung zu einem ersten
oder zweiten Pressglied (5, 6) vorgespannt ist.
18. Pressvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung mittels Federelementen (46) erzielt ist.
19. Pressvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (46) zwischen einem Pressglied (15,16) und einem Gelenkhebel (9)
wirksam ist, bei Formschluss-Bewegungseinschränkung zwischen diesem Pressglied (15,16)
und dem Gelenkhebel (9).
20. Pressvorrrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschluss-Bewegungseinschränkung durch den an einen Rand der Ausnehmung (45)
stoßenden Zapfen (44) erreicht ist.
21. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Pressbacke (17, 18, 19, 20) in einem zu dem Pressquerschnitt (7) senkrechten
Querschnitt eine sich nach radial aussen erstreckende, halbrunde Ausnehmung (26),
einseitig hierzu benachbart einen nach radial innen vorspringenden Drucksteg (27)
und anderseitig benachbart nach radial innen vorspringende Pass-Stifte aufweist.
22. Pressvorrichtung (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Passstiften (28) in radial verlaufenden Bohrungen der Pressbacke
(17, 18, 19, 20) eingesetzt sind.
23. Pressvorrichtung (1) nach einem Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pass-Stift (28) in einer außenseitig auf eine Pressbacke (20) aufgesetzten Halterung
(44) aufgenommen ist.
24. Pressvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 21 bis 23 dadurch gekennzeichnet, dass ein Pass-Stift (28) gegen Federkraft einfahrbar ist.
25. Pressvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pass-Stift (28) in seiner ausgefahrenen Stellung vorgespannt ist.
1. Pressing device (1) for the press-joining of tubular workpieces, in particular of
a tube end (2), on the one hand, to an a fitting (3) slipped onto it, on the other
hand, with plastic deformation of at least one of the workpieces, having a plurality
of press members, it being possible for the press members to be moved toward a central
longitudinal axis of the workpieces in order to carry out the pressing, characterized in that at least two press members, in order to apply pressing force, are pivotably connected
to one another via two pivot levers (8, 9) formed as angle levers, the angle levers
being supported pressing on a first press member (5), and both angle levers being
connected in tension to the same second press member (6).
2. Pressing device (1) according to claim 1, characterized in that the pivot lever (8) formed as an angle lever is connected, in the style of a toggle
lever, to a pivot lever (9) which transmits a tensile force.
3. Pressing device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second press members (5, 6) are disposed opposite one another with
respect to the pressing cross section (7).
4. Pressing device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the two pairs of ends, which face one another in the circumferential direction, of
the first and second press members (5,6) each have an associated toggle lever (10),
the ends of one pair in each case being connected to an outer pivot (12,13) of the
associated toggle lever (10).
5. Pressing device (1) according to claim 4, characterized in that the pivot levers (8, 9) of a toggle lever (10) are of different lengths.
6. Pressing device (1) according to one of the claims 4 or 5, characterized in that the toggle levers are formed axially symmetrically with respect to a reference axis
running through the center of the first and second press members (5, 6) within the
pressing cross section plane.
7. Pressing device (1) according to one of the claims 5 or 6, characterized in that an in relative terms shorter pivot lever (8) of a toggle pivot (10) has a force-introduction
element positioned eccentrically with respect to the outer pivot of said toggle pivot.
8. Pressing device (1) according to one of the claims 4 to 7, characterized in that there is a force-introduction element (14) at each of the mutually facing pivot lever
ends of the two toggle levers (10).
9. Pressing device (1) according to claim 8, characterized in that a force-introduction element (14) is matched, with regard to its cross section, to
a force engagement of a pincer-like jaw (34) of a clamping device (35).
10. Pressing device (1) according to one of the claims 5 to 9, characterized in that a further or in each case a further press member or auxiliary member respectively
(15, 16), is disposed in the circumferential-angle region of the in relative terms
longer pivot lever (9) of one or both toggle pivots (10).
11. Pressing device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a further press member or auxiliary member respectively (15,16) is acted on by a
first and/or second press member (5, 6) for the application of pressing force as a
result of a positive lock, acting in the radial direction with respect to the axis
(A), by this first and/or second press member (5, 6).
12. Pressing device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the press members (5, 6) which are connected to one another by means of the pivot
levers (8, 9) surround, in a positively locking manner, auxiliary members (15, 16)
connected between them, so that the auxiliary members (15, 16), during a pressing
operation, are prevented from yielding radially outward relative to the press members
(5, 6).
13. Pressing device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that two adjacent press members (5, 6, 15, 16), at ends which face one another in the
circumferential direction, have projections and recesses which correspond in the circumferential
direction and have mutually associated sliding surfaces running in the circumferential
direction.
14. Pressing device (1) according to one of the claims 10 to 13, characterized in that press members (5, 6) with pressing jaws (17, 18) which are recessed in the circumferential
direction with respect to the ends of the press members and auxiliary members (15,
16) with pressing jaws (19, 20) which project in the circumferential direction with
respect to the ends of the auxiliary members are disposed alternately in the circumferential
direction.
15. Pressing device (1) according to one of the claims 13 or 14, characterized in that a pressing jaw (19, 20) which projects in the circumferential direction has an outer-wall
section which runs in the circumferential direction and faces radially outward, in that an adjacent press member (5, 6), starting from a pressing jaw (17, 18) which is recessed
in the circumferential direction, has an inner-wall section which runs in the circumferential
direction and faces radially inward, in that the inner-wall section and the outer-wall section extend at substantially the same
radial distance (R) from the center of the pressing cross section (7) and, from a
starting position to a closed position of the pressing chain, have an increasing coverage.
16. Pressing device (1) according to one of the claims 10 to 15, characterized in that an auxiliary member (15,16), which is disposed in the circumferential-angle region
of a pivot lever (9), is secured captively to the pivot lever (9).
17. Pressing device according to one of the preceding claims 10 to 16, characterized in that a further press member (15,16) is preloaded into a circumferentially spaced position
with respect to a first or second press member (5, 6).
18. Pressing device according to claim 17, characterized in that the preloading is achieved by means of spring elements (46).
19. Pressing device according to one of the claims 10 to 18, characterized in that a spring element (46) is active between a press member (15, 16) and a pivot lever
(9), with a positively locking movement restriction between this press member (15,
16) and the pivot lever (9).
20. Pressing device according to claim 19, characterized in that the positively locking movement restriction is achieved by means of the pin (44)
which butts against an edge of the recess (45).
21. Pressing device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a pressing jaw (17, 18, 19, 20), in a cross section which is perpendicular with respect
to the pressing cross section (7), has a semicircular recess (26) which extends radially
outward and is adjoined on one side by a pressure web (26) which projects radially
inward and is adjoined on the other side by locating pins which project radially inward.
22. Pressing device (1) according to claim 21, characterized in that the plurality of locating pins (28) are inserted into radially extending bores in
the pressing jaw (17, 18, 19, 20).
23. Pressing device (1) according to one of the claims 21 or 22, characterized in that a locating pin (28) is received in a holder (44) fitted onto the outer side of a
pressing jaw (20).
24. Pressing device (1) according to one of the claims 21 to 23, characterized in that a locating pin (28) can be retracted counter to spring force.
25. Pressing device (1) according to one of the claims 21 to 24, characterized in that a locating pin (28) is preloaded in its extended position.
1. Dispositif de compression (1) pour assemblage par sertissage de pièces tubulaires,
notamment d'un bout de tube (2) d'une part, et d'un raccord emboîté (3) d'autre part,
par déformation plastique de l'une au moins des pièces, avec plusieurs éléments de
compression, où les éléments qui vont permettre la réalisation du sertissage sont
mobiles en direction d'un axe longitudinal central des pièces, caractérisé en ce que deux éléments de compression en tous cas sont assemblés de façon articulée l'un avec
l'autre, en vue d'appliquer une force de compression, par l'intermédiaire de deux
leviers articulés (8, 9) configurés en leviers coudés, où les leviers coudés s'appuient
en poussant sur un premier élément de compression (5) et les deux leviers coudés sont
en connexion de traction avec le même élément de compression (6).
2. Dispositif de compression (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier articulé (8) configuré en levier coudé est relié à un levier articulé (9)
transmettant la force de traction à la façon d'une genouillère.
3. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications précédemment citées,
caractérisé en ce que le premier et le second élément de compression (5,6) sont disposés à l'opposé l'un
de l'autre, par rapport à la section transversale de compression (7).
4. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications précédemment citées,
caractérisé en ce que respectivement une genouillère (10) est associée à chacune des deux paires d'extrémités
mutuellement opposées, dans le sens de la circonférence, des premier et deuxième éléments
de compression (5, 6), les extrémités d'une paire étant respectivement reliées à une
articulation extérieure (12, 13) de la genouillère (10) qui leur est associée.
5. Dispositif de compression (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les leviers articulés (8, 9) d'une genouillère (10) présentent des longueurs différentes.
6. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les genouillères sont symétriques par rapport à un axe de référence qui passe par
le milieu du premier et du second élément de compression (5, 6), dans le plan de la
section transversale de compression.
7. Dispositif de compression (1) selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'un levier articulé (8) comparativement plus court d'une genouillère (10) comporte
un élément d'introduction de forces excentré par rapport à son articulation extérieure.
8. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'un élément d'introduction de forces (14) est prévu aux extrémités mutuellement opposées
des leviers articulés des deux genouillères (10).
9. Dispositif de compression (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un élément d'introduction de forces (14) est adapté, en termes de sa section transversale,
à une application des forces d'une mâchoire de pince (34) d'un dispositif de serrage
(35).
10. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'un autre élément de compression ou élément auxiliaire (15, 16), voire un élément pour
chaque levier, est disposé dans la zone d'angle périphérique du levier articulé (9)
relativement plus long de l'une des genouillères ou des deux genouillères (10).
11. Dispositif de compression selon l'une des revendications précédemment citées, caractérisé en ce qu'un autre élément de compression ou élément auxiliaire (15,16) est soumis à l'action
d'un premier et/ou un second élément de compression (5,6), en vue d'appliquer une
force de compression, grâce à une liaison de conjugaison des formes avec ce premier
et/ou second élément de compression (5, 6) agissant dans la direction radiale par
rapport à l'axe (A).
12. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications précédemment citées,
caractérisé en ce que les éléments de compression (5, 6) reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire de leviers
articulés (8, 9) enserrent des éléments auxiliaires intercalés (15, 16) par conjugaison
des formes, de telle sorte qu'au cours d'une opération de sertissage, les éléments
auxiliaires soient empêchés de s'échapper radialement vers l'extérieur par rapport
aux éléments de compression.
13. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications précédemment citées,
caractérisé en ce que deux éléments de compression voisins (5, 6, 15, 16) présentent, aux extrémités faisant
face l'une à l'autre dans la direction circonférentielle, des saillies et des renfoncements
correspondant les uns aux autres dans la direction circonférentielle, qui comportent
des surfaces de glissement conjuguées qui s'étendent dans le sens de la circonférence.
14. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les éléments de compression (5, 6) ayant des mâchoires de compression (17, 18) en
retrait par rapport à leurs extrémités, dans la direction circonférentielle, sont
disposés en alternance avec des éléments auxiliaires (15, 16) ayant des mâchoires
de compression qui avancent (19, 20) par rapport à leurs extrémités, dans la direction
circonférentielle.
15. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'une mâchoire de compression (19, 20) saillant dans la direction circonférentielle
présente une section de paroi externe tournée radialement vers l'extérieur, s'étendant
dans le sens de la circonférence, qu'un élément de compression voisin (5, 6) présente
une section de paroi interne tournée radialement vers l'intérieur, en partant d'une
mâchoire de compression (17, 18) en retrait dans la direction circonférentielle, et
que la section de paroi externe et la section de paroi interne s'étendent essentiellement
à la même distance radiale (R) par rapport au centre de la section de compression
(7) et présentent un recouvrement de plus en plus important, de la position d'entrée
à la position de fermeture de la chaîne de presse.
16. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce qu'un élément auxiliaire (15, 16) disposé dans la zone d'angle périphérique d'un levier
articulé (9) est fixé de façon imperdable au levier articulé (9).
17. Dispositif de compression selon l'une des revendications précédemment citées 10 à
16, caractérisé en ce qu'un autre élément de compression (15, 16) est précontraint dans une position d'écartement,
dans la direction circonférentielle, par rapport à un premier ou second élément de
compression (5, 6).
18. Dispositif de compression selon la revendication 17, caractérisé en ce que la précontrainte provient d'éléments ressorts (46).
19. Dispositif de compression selon l'une des revendications 10 à 18, caractérisé en ce qu'un élément ressort (46) entre un élément de compression (15, 16) et un levier articulé
(9) est opérationnel en cas de limitation des mouvements par liaison de conjugaison
des formes entre cet élément de compression (15, 16) et le levier articulé (9).
20. Dispositif de compression selon la revendication 19, caractérisé en ce que la réduction du mouvement par liaison par conjugaison des formes est obtenue par
une cheville (44) butant sur un bord de l'entaille (45).
21. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications précédemment citées,
caractérisé en ce qu'une mâchoire de compression (17, 18, 19, 20) comporte, dans une section transversale
perpendiculaire à la section de compression (7), une entaille semi-circulaire (26)
s'enfonçant radialement vers l'extérieur, et à proximité de celle-ci, d'un côté une
nervure de compression (27) saillant radialement vers l'intérieur, et de l'autre côté
des goupilles saillant radialement vers l'intérieur.
22. Dispositif de compression (1) selon la revendication 21, caractérisé en ce que lesdites plusieurs goupilles (28) sont insérées dans des alésages radiaux de la mâchoire
de compression (17, 18, 19, 20).
23. Dispositif de compression (1) selon les revendications 21 ou 22, caractérisé en ce qu'une goupille (28) est encastrée dans un support (44) rapporté à l'extérieur de la
mâchoire de compression (20).
24. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications 21 à 23, caractérisé en ce qu'une goupille (28) est escamotable à l'encontre de la force d'un ressort.
25. Dispositif de compression (1) selon l'une des revendications 21 à 24, caractérisé en ce qu'une goupille (28) est précontrainte dans sa position déployée.