EP1302255A1 - Radialpresse - Google Patents

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EP1302255A1
EP1302255A1 EP02022544A EP02022544A EP1302255A1 EP 1302255 A1 EP1302255 A1 EP 1302255A1 EP 02022544 A EP02022544 A EP 02022544A EP 02022544 A EP02022544 A EP 02022544A EP 1302255 A1 EP1302255 A1 EP 1302255A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure ring
press
radial
base body
abutment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP02022544A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1302255B1 (de
Inventor
Fritz Dr.-Ing. Ertl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uniflex Hydraulik GmbH
Original Assignee
Uniflex Hydraulik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uniflex Hydraulik GmbH filed Critical Uniflex Hydraulik GmbH
Publication of EP1302255A1 publication Critical patent/EP1302255A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1302255B1 publication Critical patent/EP1302255B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/048—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods using presses for radially crimping tubular elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B7/00—Presses characterised by a particular arrangement of the pressing members
    • B30B7/04—Presses characterised by a particular arrangement of the pressing members wherein pressing is effected in different directions simultaneously or in turn

Definitions

  • the present invention relates to a radial press with a basic body, a pressure ring, a solid abutment connected to the base body and one A plurality are arranged concentrically around a press axis Press jaws, the over wedge bevels pressure ring acting on the press jaws under action an annular hydraulic piston-cylinder arrangement along the press axis relative to Basic body is displaceable and the press jaws themselves support guided radially displaceably on the abutment.
  • a radial press of the generic type is from the DE 2844475 C2 known.
  • this radial press includes the base body has a cylindrical casing and one arranged radially towards the end of this internal flange.
  • the pressure ring is on the one hand on a cylindrical inner surface of the housing shell and on the other hand on a cylindrical inner surface of the flange guided sealing; the work space the hydraulic piston-cylinder arrangement is limited by a cylinder surface and an end face of both the base body and also the pressure ring.
  • the abutment in the form of a The ring plate is screwed to the housing jacket.
  • the radial press in question comprises three firmly with each other via tie rods and spacer sleeves connected plates.
  • one of the end plates namely the bottom plate with a breakthrough, is a cone ring inserted on the inner conical Control surface, the press jaws slide smoothly.
  • An acting on the press jaws by means of an annular hydraulic piston-cylinder arrangement in axial Movable stamp.
  • An axial movement of the stamp - according to the slope of the cone ring - a concentric, conical movement the press jaws.
  • EP 239875 B1 describes a radial press with two essentially mirror-symmetrical annular Control bodies, one of which is stationary and the other is movable along the press axis, known.
  • the hydraulic drive device exists doing this from two or four hydraulic cylinders that are on the outside of this on the movable control body support, and pistons and piston rods, the at the same time act as a tie rod and firmly with the fixed control body are connected.
  • This Radial press affect the outward of that Movable control body protruding hydraulic cylinder the uses of the press. The same applies to the radial press known from DE 3512241 C2.
  • the present invention aims to provide a radial press to provide the generic type, which with regard to the requirements set out at the beginning as a particularly practical compromise proves.
  • the present aims in particular Invention aims to be a comparatively compact and light radial press of the type specified at the outset to create the high pressures by a high reliability and ease of maintenance distinguished.
  • the design of the hydraulic piston-cylinder arrangement such that they are radially outside arranged the tie rods explained above and one immersed in a ring cylinder Ring piston includes, otherwise results in one favorable ratio between the dimensions of the radial press and the possible pressing forces; because by the comparatively large diameter of the hydraulic Piston-cylinder arrangement results in an Large piston surface favorable in terms of the pressing force.
  • the reliability of the radial press also benefits from the execution of the invention hydraulic piston-cylinder assembly; because the cylinder is encapsulated so that no dirt can enter can.
  • a first preferred development of the invention Radial press is characterized in that the Pressure ring on at least part of the tie rods is guided axially. For example, in this sense in a radial press with eight press jaws and eight tie rods the pressure ring guided on four tie rods his. Such guidance prevents Tilt the pressure ring even if it is in the With regard to the shortest possible axial length the radial press is comparatively short.
  • the ring piston the base body and the ring cylinder is assigned to the pressure ring.
  • the ring piston can be integral Form part of the basic body and the ring cylinder an integral part of the pressure ring.
  • the hydraulic piston-cylinder arrangement can radial presses with special realize compact dimensions.
  • the wedge bevels are single-stage executed.
  • interchangeable slide bearing plates are provided.
  • the radial press according to the invention due to their construction with particularly high, on the Thrust ring acting axial forces can work, so that even with a comparatively steep wedge angle, the at a given axial displacement sufficient pressure stroke of the pressure ring provides the high already mentioned above Let pressing forces be achieved.
  • the single level of Wedge bevels on the other hand enable a practical one Integration of plain bearing plates in the area of the wedge bevels, only those within the scope of this Invention possible absence of an outside Interchangeability corresponding housing Plain bearing plates with reasonable installation effort (i.e. without dismantling the press).
  • the interchangeable plain bearing plates, which are particularly preferred are just executed and thus a defined Allow surface pressure are both in With regard to the quality and reproducibility of the Press result as well as in terms of life the press particularly cheap.
  • Plain bearing plates are preferred not just how explained above, in the area of the wedge bevels provided, but also in the area the sliding surfaces on which the press jaws are radial slidably supported on the abutment. These plain bearing plates can also be preferred without Replace disassembly of the press.
  • the end face of the pressure ring acts particularly preferably to a displacement measuring device arranged on the abutment, which with the control of the press communicates. This arrangement of the path measuring device results in a minimization of possible Measurement error.
  • Yet another preferred development of the invention is characterized in that with the pressure ring one in a breakthrough of the main body slidable sleeve is connected.
  • Such Sleeve provides an additional effective encapsulation of the the interior of the base body receiving the tie rods against the ingress of dirt.
  • the sleeve does not even need to be completely closed to be. Rather, according to one again preferred training a recess exhibit; this proves to be particularly favorable when processing pipe bends.
  • sleeve can be in corresponding Comparable, functionally similar sealing elements - For example in the form of a telescopically extendable Protective sleeve - insert which ones extend between the pressure ring and the base body.
  • the axial displacement causing the press to open the pressure ring can be within the scope of the present Invention are made in different ways.
  • a first preferred development of the invention Radial press stands out in this context from that between the thrust ring and the abutment radially outside of the ring cylinder A plurality of return springs is arranged. In consideration comes a single, surrounding the ring cylinder, Return spring designed as a coil spring. By using such mechanical return springs the result is a comparatively simple, inexpensive Construction of the radial press, whereby however part of the hydraulic piston-cylinder arrangement provided force for that Tensioning the return springs is required.
  • the design of the radial press is connected in accordance with alternative preferred further training in which opening the press by at least one hydraulic Piston-cylinder unit is effected.
  • this Senses can, for example, between the base body and the pressure ring an annular hydraulic work space be provided in the radial direction of a cylindrical peripheral wall of each Basic body and the pressure ring and in the axial direction of one end wall of the base body and of the pressure ring is limited.
  • a plurality of hydraulic Piston-cylinder units arranged.
  • Such complementary hydraulic piston-cylinder units can not only be used to open the invention Use radial press; rather can they too, if they are double-acting the rapid closing of the press before the start of the Serve force pressing.
  • the spreading of the press jaws when opening the press can be accomplished in several ways. In particular can be between two adjacent to each other Pressing jaws acting spreading springs can be provided. Forced coupling is also considered the press jaws with appropriate guides the thrust ring and the abutment, so that every movement of the pressure ring inevitably relative to the abutment leads to a radial movement of the press jaws.
  • the radial press assembly illustrated in Figures 1 and 2 comprises a base body 1, a Pressure ring 2, eight concentrically around the press axis 3 pressing jaws 4 arranged around it and an abutment 5.
  • the abutment 5 is radial as an annular plate 6 with two protruding connecting lugs 7 executed and over eight aligned parallel to the press axis 3, arranged evenly around the press axis Tie rods 8 firmly connected to the base body 1.
  • the tie rods 8 are each on their one end by means of a threaded projection 9 with the Ring plate 6 screwed and on its opposite End by means of the nut 10 on the base body 1 in the area of a radially inward Flange part 11 fixed.
  • the press jaws 4 are each arranged between two adjacent tie rods 8.
  • the eight tie rods 8 penetrate the pressure ring 2 in corresponding holes 12. There are four of the tie rods 8 and the associated bores 12 of the pressure ring by appropriate dimensioning and Surface processing, possibly by inserting Plain bearing bushes in the pressure ring 2 one on the other voted that the pressure ring on those four Tension rods 8 guided parallel to the press axis 3 becomes.
  • the displacement of the pressure ring 2 along the Press axis 3 serves a hydraulic piston-cylinder arrangement, which comprises an annular piston 13, which dips into a ring cylinder 14.
  • the Ring piston 13 forms an integral part of the base body 1; the ring cylinder 14 forms in contrast, an integral part of the pressure ring 2.
  • the ring piston 14 is by means of two ring seals 15 sealed in the ring cylinder 14.
  • the annular hydraulic formed in this way Working space 16 is to be supplied with hydraulic fluid via the bore 17 and the connecting nipple 18 to a pressure medium source connected.
  • the eight press jaws 4 each include - in as such known way - a press jaw base 19 and a releasably attachable press jaw replacement part 20.
  • the press jaw base body 19 are about guide pieces 21, which by means of Screws 22 are connected to the ring plate 6 and in corresponding guides 23 of the press jaw base body 19 engage radially on the Abutment 5 guided supported.
  • the pressure ring 2 and the eight press jaw base bodies 19 lie one above the other corresponding wedge bevels to each other. Both the wedge surfaces 24 of the press jaw base body 19 and the wedge surfaces 25 of the pressure ring 2 just executed. They close with the press axis 3 each a predetermined angle.
  • the Wedge surfaces 25 of the pressure ring are interchangeable Plain bearing plates 26 occupied, which each by means the screws 27 are fixed on the pressure ring 2.
  • each on the relevant die base 19 support and spreading the Press jaws 4 serve when opening the radial press.
  • the pressure ring 2 has a total of eight end faces this introduced relief bores 32, the each between two adjacent, as Bushings for the tie rods 8 serving holes 12 are arranged.
  • the one shown in Fig. 3, through a press jaw plane vertical section through a Radial press shows the radial press unit explained above according to Figures 1 and 2 together with one this housing cladding 33.
  • the Cover 33 includes a base 34 and one on this attachable and removable hood 35.
  • the in the form of an L-shaped sheet metal part executed base part 34 includes a Rear wall 36, a floor 37 and a front wall section 38; it is with one for holding the radial press unit sufficient wall thickness, the main body 1 of the radial press unit in Area of the flange 11 with the rear wall 36 of the Screwed base part 34 and the abutment 5 by means of the cap nut 39, which on the piston rod 31 screwed on the lower piston-cylinder unit 28 is fixed to the front wall section 38.
  • the Hood 35 includes a front wall 40, a cover 41 and two side walls 42. It is by means of the cap nut 43, which on the piston rod 31 of the upper Piston-cylinder unit 28 is screwed on, as well the other screw 49 secured in position.
  • the front wall 40 and the rear wall 36 of the panel 33 in the area of the press axis 3 for the insertion of Workpieces required breakthroughs in the press intended.
  • a sleeve 44 is screwed onto the end face of the pressure ring 2, which in one by the inner circumference of the Flange part 11 defined breakthrough of the base body 1 is guided.
  • the sleeve encapsulates the interior of the tie rods 8 I des Base body 1 against the ingress of dirt. It has a recess in its upper area 45 on which the processing of pipe bends with favored narrow curvatures.
  • the radial press assembly illustrated in FIG. 4 corresponds in terms of its basic structure the radial press unit according to FIGS. 1 and 2. To avoid repetition, the above explanations for FIGS. 1 to 3 referenced, other than those described below Deviations, also for the radial press unit 4 and the one containing it Radial press according to FIG. 5 apply.
  • each return spring 47 is provided in the radial press unit 4 two diametrically opposed to each other Spring units 46 , which one return spring each designed as a coil spring 47 include.
  • the return springs 47 extend each between the connecting plate 7 of the abutment 5 and the fastening tab 30 of the pressure ring 2, the return springs 47 each on one screwed to the mounting bracket 30 bearing plate 48 support. As protection against buckling a mandrel 50 is inserted into each of the return springs 47.
  • the abutment 5 is by means of the screw 51 on the Front wall section 38 fixed. Securing the position of the Hood 35 on the abutment 5 serves next to the screw 49 the further screw 52.
  • the base body 1 by means of the screws 53, which end in the Engage tie rods 8 arranged threaded holes, screwed to the rear wall 36 of the base part 34.
  • FIG. 5 The one shown in Fig. 5, through a tie rod plane axial section through a radial press shows the radial press unit according to FIG. 4 together with a cladding 33 enclosing it. 5 is opposite the vertical inclined at 22.5 °; therefore the bottom 37 of the Base part 34 and the openings provided therein 54 for suitable fasteners visible from below.

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Abstract

Eine Radialpresse umfaßt einen Grundkörper (1), einen Druckring (2), einen fest mit dem Grundkörper verbundenen Widerlager (5) und eine Mehrzahl konzentrisch um eine Pressenachse (3) herum angeordneter Preßbacken (4), wobei der über Keilschrägen auf die Preßbacken wirkende Druckring unter Einwirkung einer ringförmigen hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung längs der Pressenachse relativ zum Grundkörper verschiebbar ist und die Preßbacken sich an dem Widerlager radial verschiebbar geführt abstützen. Dabei umfaßt die hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung einen in einen Ringzylinder (14) eintauchenden Ringkolben (13); zudem ist das Widerlager mit dem Grundkörper über radial innerhalb der Kolbenzylinder-Anordnung angeordnete Zugstangen (8) verbunden. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialpresse mit einem Grundkörper, einem Druckring, einem fest mit dem Grundkörper verbundenen Widerlager und einer Mehrzahl konzentrisch um eine Pressenachse herum angeordneter Preßbacken, wobei der über Keilschrägen auf die Preßbacken wirkende Druckring unter Einwirkung einer ringförmigen hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung längs der Pressenachse relativ zum Grundkörper verschiebbar ist und die Preßbacken sich an dem Widerlager radial verschiebbar geführt abstützen.
An Radialpressen der hier in Rede stehenden Art werden, ebenso wie an Radialpressen mit einem hiervon abweichenden Aufbau, mehrere sich zum Teil widersprechende Anforderungen gestellt. Hierzu zählen, um nur die wichtigsten Anforderungen zu nennen, insbesondere eine kompakte, leichte Bauweise mit möglichst geringer axialer Länge bei möglichst hohen Preßkräften und einem möglichst großen Pressenhub, wobei die Presse im Hinblick auf eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit eine extreme Formsteifigkeit aufweisen muß. Weitere für die Praxis relevante Gesichtspunkte sind die Zuverlässigkeit, Herstell- und Betriebskosten sowie Montagefreundlichkeit.
Eine Radialpresse der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 2844475 C2 bekannt. Bei dieser Radialpresse umfaßt der Grundkörper einen zylindrischen Gehäusemantel und einen endseitig an diesem angeordneten, radial nach innen gerichteten Flansch. Der Druckring ist einerseits an einer zylindrischen Innenfläche des Gehäusemantels und andererseits an einer zylindrischen Innenfläche des Flansches dichtend geführt; der Arbeitsraum der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung wird dabei begrenzt jeweils von einer Zylinderfläche und einer Stirnfläche sowohl des Grundkörpers als auch des Druckrings. Das Widerlager in Form einer Ringplatte ist mit dem Gehäusemantel verschraubt.
Nachteilig bei dieser Radialpresse ist, daß sich die für hohe Preßkräfte und/oder gute Preßergebnisse erforderliche hohe Formsteifigkeit der Presse nur bei extrem dicken Wandstärken des Gehäusemantels und der Ringplatte erreichen läßt. Dies führt zu einer Radialpresse mit einem unerwünscht hohen Gewicht. Des weiteren ist bei jener Radialpresse nachteilig, daß Schmutz in das Gehäuse eindringen und aufgrund der Bauweise nicht entfernt werden kann; der sich ansammelnde Schmutz beeinträchtigt insbesondere die Funktionsfähigkeit der Gleitflächen.
Als Alternative zu der gattungsgemäßen Gestaltung wird in demselben Dokument (DE 2844475 C2) vorgeschlagen, in dem Grundkörper einen zentral angeordneten Hydraulikzylinder unterzubringen, wobei der entsprechende Kolben über eine Kolbenstange auf eine Flanschplatte wirkt, die ihrerseits über als Druckstangen wirkende Distanzstücke mit dem Druckring verbunden ist. Bei dieser Radialpresse sind der Grundkörper und das Widerlager über außenliegende Zuganker miteinander verbunden. Nachteilig bei dieser Radialpresse ist insbesondere die ganz erhebliche axiale Baulänge.
Auch bei der aus der DE 2713243 A1 bekannten Radialpresse ist insbesondere die große axiale Baulänge nachteilig. Die betreffende Radialpresse umfaßt drei über Zuganker und Abstandshülsen miteinander fest verbundene Platten. In eine der endseitigen Platten, nämlich die einen Durchbruch aufweisende Bodenplatte, ist ein Konusring eingesetzt, an dessen innerer konischer Steuerfläche die Preßbacken gleitend anliegen. Auf die Preßbacken wirkt ein mittels einer ringförmigen hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung in axialer Richtung verschiebbarer Stempel. Eine Axialbewegung des Stempels bewirkt - entsprechend der Schräge des Konusringes - eine konzentrische, konische Bewegung der Preßbacken. Hieraus resultiert als weiterer Nachteil dieser Radialpresse, daß sich das zu bearbeitende Werkstück während des Preßvorgangs entsprechend der axialen Bewegungskomponente der Preßbacken bewegt.
Aus der EP 239875 B1 ist eine Radialpresse mit zwei im wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgeführten ringförmigen Steuerkörpern, von denen der eine ortsfest und der andere längs der Pressenachse bewegbar ist, bekannt. Die hydraulische Antriebseinrichtung besteht dabei aus zwei oder vier Hydraulikzylindern, die sich außen an diesem anliegend auf dem beweglichen Steuerkörper abstützen, und Kolben und Kolbenstangen, die gleichzeitig als Zuganker wirken und fest mit dem ortsfesten Steuerkörper verbunden sind. Bei dieser Radialpresse beeinträchtigen die nach außen von dem bewegbaren Steuerkörper abstehenden Hydraulikzylinder die Nutzungsmöglichkeiten der Presse. Entsprechendes gilt für die aus der DE 3512241 C2 bekannte Radialpresse.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Radialpresse der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, die sich im Hinblick auf die eingangs dargelegten Anforderungen als ein besonders praxistauglicher Kompromiß erweist. Insbesondere zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine vergleichsweise kompakte und leichte Radialpresse der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die sich bei hohen Preßkräften durch eine hohe Zuverlässigkeit und hohe Wartungsfreundlichkeit auszeichnet.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung einen in einen Ringzylinder eintauchenden Ringkolben umfaßt und daß das Widerlager mit dem Grundkörper über radial innerhalb der Kolben-Zylinder-Anordnung angeordnete Zugstangen verbunden ist. Ein besonders wesentliches, für die erfindungsgemäße Radialpresse charakteristisches Merkmal ist somit die Verbindung des Widerlagers, an welchem sich die Preßbacken radial verschiebbar geführt abstützen, mit dem Grundkörper über eine Mehrzahl von Zugstangen, welche radial innerhalb der Kolben-Zylinder-Anordnung angeordnet sind. Auf diese Weise ergibt sich, da die Zugstangen einen kurzen Kraftfluß zwischen dem Widerlager und dem Grundkörper der Radialpresse herstellen, auch bei einem vergleichsweise geringem Materialaufwand für das Widerlager sowie die das Widerlager mit dem Grundkörper verbindenden Bauteile eine besonders hohe Formsteifigkeit der Presse; besonders deutlich erkennbar wird dies daran, daß die vorliegende Erfindung, wie dies weiter unten in größerem Detail erläutert wird, die Anordnung der Preßbacken jeweils zwischen zwei Zugstangen ermöglicht. Durch die Verbindung des Widerlagers mit dem Grundkörper mittels einer Mehrzahl von Zugstangen kann auf ein äußeres Gehäuse verzichtet werden; dies ist unter Gesichtspunkten der Gewichtseinsparung besonders günstig. Die Ausgestaltung der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung dergestalt, daß sie radial außerhalb der vorstehend erläuterten Zugstangen angeordnet ist und einen in einen Ringzylinder eintauchenden Ringkolben umfaßt, resultiert im übrigen in einem günstigen Verhältnis zwischen den Abmessungen der Radialpresse und den möglichen Preßkräften; denn durch den vergleichsweise großen Durchmesser der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung ergibt sich eine im Hinblick auf die Preßkraft günstige große Kolbenfläche. Auch die Zuverlässigkeit der Radialpresse profitiert von der erfindungsgemäßen Ausführung der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung; denn der Zylinder ist gekapselt, so daß kein Schmutz eindringen kann.
Eine erste bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Radialpresse zeichnet sich dadurch aus, daß der Druckring auf zumindest einem Teil der Zugstangen axial geführt ist. Beispielsweise kann in diesem Sinne bei einer Radialpresse mit acht Preßbacken und acht Zugstangen der Druckring auf vier Zugstangen geführt sein. Eine derartige Führung verhindert ein Kippen des Druckringes selbst dann, wenn dieser im Hinblick auf einem möglichst kurze axiale Baulänge der Radialpresse vergleichsweise kurz ausgeführt ist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Ringkolben dem Grundkörper und der Ringzylinder dem Druckring zugeordnet ist. Insbesondere kann dabei der Ringkolben einen integralen Bestandteil des Grundkörpers bilden und der Ringzylinder einen integralen Bestandteil des Druckrings. Bei dieser Gestaltung der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung lassen sich Radialpressen mit besonders kompakten Abmessungen realisieren.
Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Keilschrägen einstufig ausgeführt. Besonders bevorzugt sind dabei im Bereich der Keilschrägen auswechselbare Gleitlagerbleche vorgesehen. In diesem Zusammenhang erweist sich als wesentlich, daß die erfindungsgemäße Radialpresse aufgrund ihrer Bauweise mit besonders hohen, auf dem Druckring wirkenden Axialkräften arbeiten kann, so daß sich auch bei einem vergleichsweise steilen Keilwinkel, der bei einem vorgegebenen axialen Verschiebeweg des Druckringes einen ausreichenden Pressenhub bereitstellt, die bereits weiter oben erwähnten hohen Preßkräfte erzielen lassen. Die Einstufigkeit der Keilschrägen hinwiederum ermöglicht erst eine praxisgerechte Integration von Gleitlagerblechen im Bereich der Keilschrägen, wobei erst die im Rahmen der vorliegenden Erfindung mögliche Abwesenheit eines äußeren Gehäuses die Auswechselbarkeit entsprechender Gleitlagerbleche mit einem vertretbaren Montageaufwand (d.h. ohne Demontage der Presse) erlaubt. Die auswechselbaren Gleitlagerbleche, die besonders bevorzugt eben ausgeführt sind und somit eine definierte Flächenpressung ermöglichen, sind sowohl im Hinblick auf die Qualität und Reproduzierbarkeit des Preßergebnisses als auch im Hinblick auf die Lebensdauer der Presse besonders günstig.
Gleitlagerbleche sind dabei bevorzugt nicht nur, wie vorstehend erläutert, im Bereich der Keilschrägen vorgesehen, sondern darüber hinaus auch im Bereich der Gleitflächen, an denen sich die Preßbacken radial verschiebbar geführt an dem Widerlager abstützen. Auch diese Gleitlagerbleche lassen sich bevorzugt ohne Demontage der Presse austauschen.
Obwohl sich aufgrund des durch die vorliegende Erfindung möglichen vergleichsweise steilen Keilwinkels (s.o.) auch mit einstufigen Keilschrägen bei tolerierbaren Axialabmessungen der Radialpresse ein im allgemeinen ausreichender Pressenhub erreichen läßt, so können - unter Verzicht auf die vorstehend erläuterte Möglichkeit der praxisgerechten Integration von Gleitlagerblechen - die Keilschrägen auch zweistufig ausgeführt sein. Auf diese Weise lassen sich bei weiter reduzierter axialer Baulänge der Radialpresse besonders große Pressenhübe erreichen.
Besonders bevorzugt wirkt die Stirnseite des Druckrings auf eine an dem Widerlager angeordnete Wegmeßeinrichtung, welche mit der Steuerung der Presse in Verbindung steht. Diese Anordnung der Wegmeßeinrichtung resultiert in einer Minimierung möglicher Meßfehler.
Eine wiederum andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß mit dem Druckring eine in einem Durchbruch des Grundkörpers verschiebbare Hülse verbunden ist. Eine derartige Hülse stellt eine ergänzende wirksame Kapselung des die Zugstangen aufnehmenden Innenraumes des Grundkörpers gegen das Eindringen von Verschmutzungen dar. Die Hülse braucht dabei nicht einmal vollständig geschlossen zu sein. Sie kann vielmehr gemäß einer abermals bevorzugten Weiterbildung eine Aussparung aufweisen; dies erweist sich als besonders günstig beim Bearbeiten von Rohrbögen. Anstelle der vorstehend erläuterten Hülse lassen sich in entsprechender Weise vergleichbare, funktionsähnliche Abdichtelemente - beispielsweise in Form einer teleskopisch verlängerbaren Schutzhülse - einsetzen, welche sich zwischen dem Druckring und dem Grundkörper erstrekken.
Die das Öffnen der Presse bewirkende axiale Verschiebung des Druckringes kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf unterschiedliche Weise erfolgen. Eine erste bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Radialpresse zeichnet sich in diesem Zusammenhang dadurch aus, daß zwischen dem Druckring und dem Widerlager radial außerhalb des Ringzylinders eine Mehrzahl von Rückholfedern angeordnet ist. In Betracht kommt auch eine einzige, den Ringzylinder umgebende, als Schraubenfeder ausgeführte Rückholfeder. Durch Verwendung derartiger mechanischer Rückholfedern ergibt sich eine vergleichsweise einfache, kostengünstige Bauweise der Radialpresse, wobei allerdings ein Teil der von der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung bereitgestellten Kraft für das Spannen der Rückholfedern benötigt wird. Energetisch günstiger, jedoch mit einem höheren baulichen Aufwand verbunden ist die Ausführung der Radialpresse gemäß alternativen bevorzugten Weiterbildungen, bei denen das Öffnen der Presse durch mindestens eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit bewirkt wird. In diesem Sinne kann beispielsweise zwischen dem Grundkörper und dem Druckring ein ringförmiger hydraulischer Arbeitsraum vorgesehen sein, der in radialer Richtung von jeweils einer zylindrischen Umfangswand des Grundkörpers und des Druckrings und in axialer Richtung von jeweils einer Stirnwand des Grundkörpers und des Druckrings begrenzt wird. Besonders bevorzugt umgibt dabei der betreffende ringförmige hydraulische Arbeitsraum radial außen den als Ringkolben ausgeführten Kolben der dem Schließen der Presse dienenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Druckring und dem Widerlager radial außerhalb des Ringzylinders eine Mehrzahl von hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten angeordnet. Derartige ergänzende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten lassen sich dabei nicht nur für das Öffnen der erfindungsgemäßen Radialpresse einsetzen; vielmehr können sie, wenn sie doppelt wirkend ausgeführt sind, auch dem Schließen der Presse im Eilgang vor Beginn des Kraftpressens dienen.
Das Spreizen der Preßbacken beim Öffnen der Presse kann auf verschiedene Weise bewirkt werden. Insbesondere können zwischen jeweils zwei einander benachbarten Preßbacken wirkende Spreizfedern vorgesehen sein. In Betracht kommt des weiteren die Zwangskoppelung der Preßbacken mittels entsprechender Führungen mit dem Druckring und dem Widerlager, so daß jede Bewegung des Druckrings relativ zum Widerlager zwangsläufig zu einer Radialbewegung der Preßbacken führt.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand zweier in der Zeichnung veranschaulichter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1
eine erste Ausführungsform eines Radialpressenaggregats nach der Erfindung in geöffneter Stellung in einer in zwei Ebenen axial geschnittenen perspektivischen Ansicht,
Fig. 2
das Radialpressenaggregat gemäß Fig. 1 in geschlossener Stellung in derselben Ansicht wie Fig. 1,
Fig. 3
einen Vertikalschnitt durch eine das Radialpressenaggregat gemäß den Figuren 1 und 2 umfassende Radialpresse,
Fig. 4
eine zweite Ausführungsform eines Radialpressenaggregats nach der Erfindung in geschlossener Stellung in einer in zwei Ebenen axial geschnittenen perspektivischen Ansicht und
Fig. 5
einen Axialschnitt durch eine das Radialpressenaggregat gemäß Fig. 4 umfassenden Radialpresse.
Das in den Figuren 1 und 2 veranschaulichte Radialpressenaggregat umfaßt einen Grundkörper 1, einen Druckring 2, acht konzentrisch um die Pressenachse 3 herum angeordnete Preßbacken 4 und ein Widerlager 5. Das Widerlager 5 ist als Ringplatte 6 mit zwei radial abstehenden Anschlußlaschen 7 ausgeführt und über acht parallel zur Pressenachse 3 ausgerichtete, gleichmäßig um die Pressenachse herum angeordnete Zugstangen 8 mit dem Grundkörper 1 fest verbunden. Zu diesem Zweck sind die Zugstangen 8 jeweils an ihrem einen Ende mittels eines Gewindeansatzes 9 mit der Ringplatte 6 verschraubt und an ihrem gegenüberliegenden Ende mittels der Mutter 10 an dem Grundkörper 1 im Bereich eines radial nach innen gerichteten Flanschteils 11 fixiert. Wie dies insbesondere in Fig. 1 erkennbar ist, sind die Preßbacken 4 jeweils zwischen zwei einander benachbarten Zugstangen 8 angeordnet.
Die acht Zugstangen 8 durchdringen den Druckring 2 in entsprechenden Bohrungen 12. Dabei sind vier der Zugstangen 8 und die zugehörigen Bohrungen 12 des Druckrings durch eine entsprechende Dimensionierung und Oberflächenbearbeitung, ggfs. durch Einsetzen von Gleitlagerbuchsen in den Druckring 2 dergestalt aufeinander abgestimmt, daß der Druckring auf jenen vier Zugstangen 8 parallel zur Pressenachse 3 geführt wird. Der Verschiebung des Druckrings 2 längs der Pressenachse 3 dient eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung, welche einen Ringkolben 13 umfaßt, welcher in einen Ringzylinder 14 eintaucht. Der Ringkolben 13 bildet dabei einen integralen Bestandteil des Grundkörpers 1; der Ringzylinder 14 bildet demgegenüber einen integralen Bestandteil des Druckrings 2. Der Ringkolben 14 ist mittels zweier Ringdichtungen 15 in dem Ringzylinder 14 abgedichtet. Der auf diese Weise gebildete ringförmige hydraulische Arbeitsraum 16 ist zu seiner Beaufschlagung mit Hydraulikflüssigkeit über die Bohrung 17 und den Anschlußnippel 18 an eine Druckmittelquelle anschließbar.
Die acht Preßbacken 4 umfassen jeweils - in als solches bekannter Weise - einen Preßbacken-Grundkörper 19 und ein auf diesen lösbar aufsteckbares Preßbakken-Wechselteil 20. Die Preßbacken-Grundkörper 19 sind dabei über Führungsstücke 21, welche mittels der Schrauben 22 mit der Ringplatte 6 verbunden sind und in korrespondierende Führungen 23 der Preßbacken-Grundkörper 19 eingreifen, radial verschiebbar an dem Widerlager 5 geführt abgestützt. Der Druckring 2 und die acht Preßbacken-Grundkörper 19 liegen über zueinander korrespondierende Keilschrägen aneinander an. Sowohl die Keilflächen 24 der Preßbacken-Grundkörper 19 als auch die Keilflächen 25 des Druckrings 2 sind dabei eben ausgeführt. Sie schließen mit der Pressenachse 3 jeweils einen vorgegebenen Winkel ein. Die Keilflächen 25 des Druckrings sind mit auswechselbaren Gleitlagerblechen 26 belegt, welche jeweils mittels der Schrauben 27 am Druckring 2 fixiert sind.
Zwischen jeweils zwei einander benachbarten Preßbakken 4 wirken - in als solches bekannter Weise - zwei in der Zeichnung nur schematisch dargestellte Spreizfedern F, die sich jeweils an den betreffenden Preßbacken-Grundkörpern 19 abstützen und dem Spreizen der Preßbacken 4 beim Öffnen der Radialpresse dienen.
Zwischen der Ringplatte 6 und dem Druckring 2 wirken zwei außenliegende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten 28, welche dem Öffnen der Radialpresse sowie dem Schließen im Eilgang bis zum Beginn des Kraftpressens dienen. Dabei ist jeweils der Zylinder 29 der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 28 an einer radial nach außen vom Druckring 2 abstehenden Befestigungslasche 30 fixiert. Die Kolbenstangen 31 der Kolben-Zylinder-Einheiten 28 sind an den radial von der Ringplatte 6 abstehenden Anschlußlaschen 7 fixiert.
Der Druckring 2 weist insgesamt acht stirnseitig in diesen eingebrachte Entlastungsbohrungen 32 auf, die jeweils zwischen zwei einander benachbarten, als Durchführungen für die Zugstangen 8 dienenden Bohrungen 12 angeordnet sind.
Der in Fig. 3 wiedergegebene, durch eine Preßbackenebene hindurch geführte Vertikalschnitt durch eine Radialpresse zeigt das vorstehend erläuterte Radialpressenaggregat gemäß den Figuren 1 und 2 mitsamt einer dieses einhausenden Verkleidung 33. Die Verkleidung 33 umfaßt ein Basisteil 34 und eine auf dieses aufsetzbare und von dieser abnehmbare Haube 35. Das in Form eines L-förmig abgekanteten Blechteils ausgeführte Basisteil 34 umfaßt dabei eine Rückwand 36, einen Boden 37 sowie einen Frontwandabschnitt 38; es ist mit einer zum Halten des Radialpressenaggregats ausreichenden Wandstärke ausgeführt, wobei der Grundkörper 1 des Radialpressenaggregats im Bereich des Flanschteils 11 mit der Rückwand 36 des Basisteils 34 verschraubt und das Widerlager 5 mittels der Hutmutter 39, welche auf die Kolbenstange 31 der unteren Kolben-Zylinder-Einheit 28 aufgeschraubt ist, an dem Frontwandabschnitt 38 fixiert ist. Die Haube 35 umfaßt eine Frontwand 40, einen Deckel 41 und zwei Seitenwände 42. Sie wird mittels der Hutmutter 43, welche auf die Kolbenstange 31 der oberen Kolben-Zylinder-Einheit 28 aufgeschraubt ist, sowie der weiteren Schraube 49 lagegesichert. In der Frontwand 40 und der Rückwand 36 der Verkleidung 33 sind im Bereich der Pressenachse 3 die zum Einführen von Werkstücken in die Presse erforderlichen Durchbrüche vorgesehen.
An dem Druckring 2 ist stirnseitig eine Hülse 44 angeschraubt, die in einem durch den Innenumfang des Flanschteils 11 definierten Durchbruch des Grundkörpers 1 verschiebbar geführt ist. Die Hülse kapselt den die Zugstangen 8 aufnehmenden Innenraum I des Grundkörpers 1 gegen das Eindringen von Verschmutzungen. Sie weist in ihrem oberen Bereich eine Aussparung 45 auf, welche das Bearbeiten von Rohrbögen mit engen Krümmungen begünstigt.
Das in Fig. 4 veranschaulichte Radialpressenaggregat entspricht hinsichtlich seines grundsätzlichen Aufbaus dem Radialpressenaggregat gemäß den Figuren 1 und 2. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die vorstehenden Erläuterungen zu den Figuren 1 bis 3 verwiesen, die, abgesehen von den nachstehend beschriebenen Abweichungen, auch für das Radialpressenaggregat gemäß Fig. 4 und die dieses enthaltende Radialpresse gemäß Fig. 5 gelten.
Zum Öffnen der Radialpresse sind bei dem Radialpressenaggregat gemäß Fig. 4 zwei einander diametral gegenüberstehende Federeinheiten 46 vorgesehen, welche jeweils eine als Schraubenfeder ausgeführte Rückholfeder 47 umfassen. Die Rückholfedern 47 erstrecken sich jeweils zwischen der Anschlußlasche 7 des Widerlagers 5 und der Befestigungslasche 30 des Druckrings 2, wobei sich die Rückholfedern 47 jeweils an einem an der Befestigungslasche 30 angeschraubten Lagerblech 48 abstützen. Als Schutz gegen Ausknicken ist in jede der Rückholfedern 47 ein Dorn 50 eingesetzt.
Das Widerlager 5 ist mittels der Schraube 51 an dem Frontwandabschnitt 38 fixiert. Der Lagesicherung der Haube 35 an dem Widerlager 5 dient neben der Schraube 49 die weitere Schraube 52. Der Grundkörper 1 ist mittels der Schrauben 53, welche in endseitig in den Zugstangen 8 angeordnete Gewindebohrungen eingreifen, an der Rückwand 36 des Basisteils 34 angeschraubt.
Der in Fig. 5 wiedergegebene, durch eine Zugstangenebene hindurch geführte Axialschnitt durch eine Radialpresse zeigt das Radialpressenaggregat gemäß Fig. 4 mitsamt einer dieses einhausenden Verkleidung 33. Der Axialschnitt gemäß Fig. 5 ist gegenüber der Vertikalen um 22,5° geneigt; daher sind der Boden 37 des Basisteils 34 und die in diesen vorgesehenen Durchbrüche 54 für geeignete Befestigungsmittel teilweise von unten her sichtbar.

Claims (16)

  1. Radialpresse mit einem Grundkörper (1), einem Druckring (2), einem fest mit dem Grundkörper verbundenen Widerlager (5) und einer Mehrzahl konzentrisch um eine Pressenachse (3) herum angeordneter Preßbacken (4), wobei der über Keilschrägen auf die Preßbacken wirkende Druckring unter Einwirkung einer ringförmigen hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung längs der Pressenachse relativ zum Grundkörper verschiebbar ist und die Preßbacken sich an dem Widerlager radial verschiebbar geführt abstützen,
    dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung einen in einen Ringzylinder (14) eintauchenden Ringkolben (13) umfaßt und daß das Widerlager mit dem Grundkörper über radial innerhalb der Kolben-Zylinder-Anordnung angeordnete Zugstangen (8) verbunden ist.
  2. Radialpresse nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (2) auf zumindest einem Teil der Zugstangen (8) axial geführt ist.
  3. Radialpresse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (13) dem Grundkörper (1) und der Ringzylinder (14) dem Druckring (2) zugeordnet ist.
  4. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Keilschrägen einstufig ausgeführt sind.
  5. Radialpresse nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Keilschrägen auswechselbare Gleitlagerbleche (26) vorgesehen sind.
  6. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Keilschrägen mehrstufig ausgeführt sind.
  7. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Gleitflächen, an denen sich die Preßbacken (4) an dem Widerlager (5) abstützen, auswechselbare Gleitlagerbleche vorgesehen sind.
  8. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des Druckringes (2) auf eine an dem Widerlager (5) angeordnete Wegmeßeinrichtung wirkt.
  9. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Druckring (2) eine in einem Durchbruch des Grundkörpers (1) verschiebbare Hülse (44) verbunden ist.
  10. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckring (2) und dem Grundkörper (1) eine teleskopisch verlängerbare Schutzhülse vorgesehen ist.
  11. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckring (2) und dem Widerlager (5) radial außerhalb des Ringzylinders (14) eine Mehrzahl von Rückholfedern (47) angeordnet ist.
  12. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckring (2) und dem Widerlager (5) radial außerhalb des Ringzylinders (14) eine Mehrzahl von hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten (28) angeordnet ist.
  13. Radialpresse nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten (28) doppelt wirkend ausgeführt sind.
  14. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Öffnen der Presse dienender ringförmiger hydraulischer Arbeitsraum vorgesehen ist, der in radialer Richtung von jeweils einer zylindrischen Umfangswand des Grundkörpers (1) und des Druckrings (2) und in axialer Richtung von jeweils einer Stirnwand des Grundkörpers und des Druckrings begrenzt wird.
  15. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich die Preßbacken (4) zumindest in der geöffneten Stellung der Presse in den Zwischenraum zwischen jeweils zwei einander benachbarten Zugstangen (8) hinein erstrecken.
  16. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbacken (4) sowohl mit dem Druckring (2) als auch mit dem Widerlager (5) zwangsgekoppelt sind.
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