EP4093601A1 - Radialpresse - Google Patents

Radialpresse

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Publication number
EP4093601A1
EP4093601A1 EP21840480.4A EP21840480A EP4093601A1 EP 4093601 A1 EP4093601 A1 EP 4093601A1 EP 21840480 A EP21840480 A EP 21840480A EP 4093601 A1 EP4093601 A1 EP 4093601A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
radial
press according
radial press
ring structure
Prior art date
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Granted
Application number
EP21840480.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4093601B1 (de
EP4093601C0 (de
Inventor
Carsten Baumgartner
Reiner Viehl
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Uniflex Hydraulik GmbH filed Critical Uniflex Hydraulik GmbH
Publication of EP4093601A1 publication Critical patent/EP4093601A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4093601B1 publication Critical patent/EP4093601B1/de
Publication of EP4093601C0 publication Critical patent/EP4093601C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02—Dies or mountings therefor
    • B21J13/025—Dies with parts moving along auxiliary lateral directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0052—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for fluid driven presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/04—Frames; Guides

Definitions

  • the present invention relates to a radial press with a housing having a casing section and an end-side annular support disk, a ring structure guided in it so that it can be displaced along a pressing axis and a plurality of pressing jaws arranged around the press axis, which are supported on the support disk in a radially displaceable manner and on which the ring structure is guided by means relative to the pressing axis acts inclined control surfaces, which rest on designed as sliding surfaces of the press jaws.
  • the present invention is aimed at providing a radial press of the generic type that is once again and further improved in terms of practicality compared to the prior art presented above.
  • One of the relevant aspects relates to a particularly favorable relationship between the three variables: effective pressing force, maximum pressing path (maximum possible radial movement of the pressing jaws) and overall length of the radial press.
  • a further aspect of practical suitability is the suitability of the radial press in question for tasks outside of the usual standard applications, ie a large possible range of applications.
  • the annular structure is crown-shaped on its end face facing the support disk with axial projections, each control surface extending into the radial inner surface of such a projection and also being the support disc has recesses associated with the projections, into which the projections enter when the radial press is closed.
  • the ratio of effective pressing force, maximum pressing path and overall length of the radial press to one another can be optimized in a surprisingly simple manner to a significant extent. Because with - compared to generic radial presses according to the prior art - unchanged overall length can be significantly increased in radial presses according to the invention, the effective lengths of the control surfaces. Depending on the individual design, the maximum pressing path and/or the maximum pressing force can be increased if the angle of inclination of the control surfaces remains unchanged.
  • the novel geometric relationship between the crown-shaped end face of the ring structure, the supporting disk of the housing and the pressing jaws that can be achieved by the invention has the effect that the latter, even with a strongly eccentric force application, in particular a force application that is strongly displaced from the center in the direction of the supporting disk, during pressing not tend to tilt.
  • the pressing jaws can be equipped in particular with pressing attachments whose pressing surfaces (possibly particularly short in the axial direction) are particularly close to the workpiece opening—provided in the support disk—without thereby damaging the pressing jaws during pressing tend to tilt or "see-saw". This makes the radial press according to the invention particularly suitable, for example, for use as a so-called "calibrating press”.
  • a first preferred further development of the radial press according to the invention is characterized in that pressing attachments are attached to the pressing jaws with pressing surfaces offset relative to the axial center of the mating surfaces.
  • press attachments which are attached more or less centrally and radially on the inside of the respective press jaw;
  • the press attachments are attached to the press jaws in the area of their ends facing the support disc. From the point of view of the size of the radial press, the statics, the precision/reproducibility and the handling when changing the press attachments, it is particularly advantageous if the press attachments are inserted into front-side receptacles of the press jaws formed by corresponding recesses.
  • the number of frontal projections of the ring structure is less than the number of pressing jaws, for example by two control surfaces extending into a common projection.
  • the ring structure would have only four front-side projections.
  • the number of projections corresponds to the number of pressing jaws.
  • the recesses into which the projections made on the ring structure enter are made as openings.
  • the advantages set out above can be realized to a particularly pronounced extent.
  • the recesses only extend over a significant part (e.g. 70% to 95%) of the axial thickness of the support disk, so that the recesses are closed off at the end by a layer of material. This can be advantageous in individual cases, for example if—to avoid contamination of the environment through abrasion of control surfaces and/or sliding surfaces—a housing surface that is as closed as possible is desired.
  • the ring structure comprises a ring structure base body and exchangeable sliding plates, with the control surfaces being implemented on the surface of the sliding plates.
  • the sliding plates can rest with their rear side facing away from the respective control surface on a support surface, which is designed on the ring structure base body.
  • the ring structure also includes control bodies which are attached to the ring structure base body in an exchangeable manner and have support surfaces on which the sliding plates rest with their rear side facing away from the respective control surface.
  • the support surfaces explained above particularly preferably each comprise two support sections, which are separated from one another by a depression lying between them. Such a defined support of the sliding plates counteracts their wobbling, and also - within certain limits - with wear of the sliding plates.
  • the said depression particularly preferably does not extend over the respective entire projection , but runs out in front of the end face of the associated projection; in this case, the two support sections are connected to one another adjacent to the end face of the respective projection or merge into one another there.
  • the control surfaces are flat. Particularly preferably, in planes perpendicular to the pressing axis, the control surfaces each lie on a polygon with corners arranged between two adjacent pressing jaws.
  • press jaw guide ribs are particularly preferably provided on the ring structure, which laterally enclose or delimit the control surfaces (at least locally).
  • the ring structure has separate control bodies (see above) that are interchangeably attached to a ring structure base body
  • press jaw guide ribs on the ring structure base body can be provided between two such control bodies, so that the control bodies are each inserted between two press jaw guide ribs, which protrude radially inwards (at least locally) over the control bodies, ie over the control surfaces provided on them, in order to guide the pressing jaws.
  • first guide elements e.g.
  • the annular structure comprises an annular piston which is guided in a sealing manner in a press cylinder section implemented in the jacket section of the housing and together with this delimits an annular press working chamber.
  • the pressing working chamber can be delimited by a housing locking ring arranged opposite the supporting disk, particularly if - according to a preferred development of the invention - the support disk and the jacket section are part of a one-piece basic housing structure a sleeve-shaped extension of the annular structure--which delimits the press working space radially on the inside--is guided in a sealing manner.
  • annular return stroke working space is particularly preferably arranged between the pressing working space and the support disk.
  • This can be delimited with particular advantage by a cylinder surface which is arranged on the outer circumference of the ring structure and is guided in a sealing collar fixed to the housing.
  • the return stroke working space is delimited by the press cylinder section and an annular zone formed on the annular piston on its end face remote from the pressing working space.
  • Fig. 1 is an axial section through a after
  • Fig. 2 is an axial section through the radial press of FIG. 1 with the tool completely closed and
  • the main components of the hydraulic radial press shown in the drawing are an essentially rotationally symmetrical housing 1, a ring structure 2 guided therein so that it can be displaced along the axis X, and a pressing tool 4 having eight pressing jaws 3 arranged around the pressing axis X.
  • the housing 1 comprises a one-piece housing Basic structure 5 with a casing section 6 and an end-side annular support disk 7 as well as one arranged opposite the support disk 7 in the casing structure and fixed there Housing locking ring 8.
  • the pressing jaws 3 are supported on the supporting disk 7 by means of guide elements 11 (link blocks) which are attached to the supporting disk 7 by means of the two screws 9 and which interact with the guide grooves 10 provided on the pressing jaws 3 in a radially displaceable manner, with between a friction-reducing bearing plate 12 is arranged on the end faces of the pressing jaws 3 and the support disk 7 .
  • the pressing jaws 3 have sliding surfaces 13 radially on the outside.
  • the ring structure 2 has a ring structure base body 15 which is closed in the form of a ring and eight flat sliding plates 16 which are attached to it in an exchangeable manner.
  • the sliding plates 16 are fixed to the ring structure base body 15 by means of a clamping ring 18 acting on end-side bevels 17 of the sliding plates 16.
  • the sliding plates 16 each lie - with their rear side facing away from the respective control surface 13 - on an assigned, also essentially flat support surface 19 of the ring structure base body 15.
  • the Support surfaces 19 each comprise two support sections 20, 21, which are delimited from one another by a depression 22 lying between them.
  • the annular structure base body 15 On its end face 23 facing the support disk 7 , the annular structure base body 15 is crown-shaped in that it has eight axial projections 24 there.
  • the supporting surfaces 19 serving to support the sliding plates each extend into the radial inner surface 25 of such a projection 24; and the sliding plates 16 resting on the support surfaces 19 also extend accordingly, so that as a result each control surface 14 also extends into the radial inner surface 25 of the respectively associated projection 24 .
  • the depressions 22 can, in a modification to the one shown in Fig.
  • FIG. 3 shows the press jaw guide ribs 27 on the ring structure base body 15 - in each case between two adjacent support surfaces 19 - with the guide grooves 39 provided on them, which are intended to interact with corresponding guide projections provided laterally on the press jaws.
  • the support disk 7 has eight corresponding to the projections 24 of the ring structure 2, associated recesses 28, in which the projections 24 enter when closing the radial press (see FIG. 2).
  • the recesses 28 are in the form of openings 29 which each open into an opening 31 on the free end face 30 of the support disk 7 .
  • a double-acting hydraulic drive is used to move the ring structure 2 .
  • the annular structure 2 comprises an annular piston 32 which is guided in a sealing manner in a cylinder section 33 implemented in the jacket section 6 of the housing 1 .
  • An annular return stroke work space 36 is arranged between the press work space 35 and the support disk 7 . This is delimited by the cylinder section 33 - which also delimits the pressing working chamber 35, an annular zone formed on the annular piston 32 on its end face remote from the pressing working chamber 35, a sealing collar 37 fixed to the housing and a sealing collar 37 guided in this on the outer circumference of the ring structure base body 15 arranged cylinder surface 38.
  • the return stroke working chamber 36 can be pressurized via a return stroke connection 41.
  • the embodiment illustrated in the drawing is a so-called calibration press.
  • the pressing jaws 3 are designed in a specific way in that they each have a recess 42 on their end face facing the supporting disk 7 .
  • This forms a receptacle 43 for a press attachment 45 inserted into it and fixed by means of the screw 44.
  • a press attachment 45 On the press attachment 45, on a narrow, inwardly directed collar 46, a pressing surface 47 is provided radially on the inside—for interacting with the workpiece to be pressed.
  • the arrangement of the pressing surfaces 47 is clearly visible immediately adjacent to the support disc 7 and thus in particular greatly offset from the axial center M of the mating surfaces 13 of the pressing jaws 3 .
  • a modification of the radial press shown is also easily possible in that on the (modified) pressing jaws 3 in a conventional manner known as such, a pressing attachment (with a pressing surface of any other design, depending on the pressing task ) is attached.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Bei einer Radialpresse weist ein Gehäuse (1) einen Mantelabschnitt (6) und eine stirnseitige ringförmige Stützscheibe (7) auf, ist eine Ringstruktur (2) in dem Gehäuse (1) längs einer Pressachse (X) verschiebbar geführt und stützen sich mehrere um die Pressachse (X) herum angeordnete Pressbacken (3) an der Stützscheibe (7) radial verschiebbar geführt ab. Die Ringstruktur (2)wirkt dabei mittels gegenüber der Pressachse (X) geneigter Steuerflächen (14), welche an als Gleitflächen (13) ausgeführten Gegenflächen der Pressbacken (3) anliegen, auf die Pressbacken (3) ein. Die Ringstruktur (2) ist an ihrer der Stützscheibe (7) zugewandten Stirnseite (23) kronenförmig ausgeführt mit axialen Vorsprüngen (24). Dabei erstreckt sich jede Steuerfläche(14) in die radiale Innenfläche (25) eines derartigen Vorsprungs (24) hinein. Und die Stützscheibe (7) weist den Vorsprüngen (24) zugeordnete Aussparungen (28) auf, in welche die Vorsprünge (24) beim Schließen der Radialpresse eintreten.

Description

Radialpresse
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialpresse mit einem einen Mantelabschnitt und eine stirnseitige ringförmige Stützscheibe aufweisenden Gehäuse, einer darin längs einer Pressachse verschiebbar geführten Ringstruktur und mehreren um die Pressachse herum angeordneten Pressbacken, die sich an der Stützscheibe radial verschiebbar geführt abstützen und auf die die Ringstruktur mittels gegenüber der Pressachse geneigten Steuerflächen einwirkt, welche an als Gleitflächen ausgeführten Gegenflächen der Pressbacken anliegen.
Radialpressen der vorstehend dargelegten gattungsgemäßen Art sind aus der Patentliteratur (z. B. DE 2844 475 Al, WO 2005/077566 Al, US 6,857,305 B2, US 2011/0185784 Al und WO 2017/178508 Al) bekannt. Für diverse Anwendungen, in denen die besonderen Vorzüge wie beispielsweise die sehr kompakte Bauweise zum Tragen kommen, haben sich diese Radialpressen auch in der Praxis bewährt. Dies gilt sowohl für einstufige als auch zweistufige Radialpressen dieser Bauweise. Einstufige Radialpressen sind dabei solche, bei denen über den gesamten Verschiebeweg der Ringstruktur deren axiale Bewegung eine radiale Zustellbewegung der Pressbacken bewirkt, die in einem festen Verhältnis zu der Axialbewegung der Ringstruktur steht. Demgegenüber liegt bei zweistufigen Radialpressen eine sich über den Verschiebeweg der Ringstruktur ändernde Übersetzung der axial gerichteten Bewegung der Ringstruktur in eine radial gerichtete Bewegung der Pressbacken vor. Hierdurch lassen sich Radialpressen realisieren, die bei einer vergleichsweise geringen axialen Baulänge mit - auf einem Teil des Pressvorgangs - vergleichsweise hoher Kraft pressen können; denn die Zustellbewegung der Pressbacken aus der geöffneten Stellung des Werkzeugs erfolgt in einer ersten Phase des Pressvorgangs (während des sog. "Eilgangs") zunächst - entsprechend einem relativ steilen Anstellwinkel der Steuerflächen - auf einem relativ kurzen Verschiebeweg der Ringstruktur, wohingegen in einer zweiten Phase des Pressvorgangs (während des sog. "Kraftgangs") sodann - entsprechend einem relativ flachen Anstellwinkel der Steuerflächen - die Zustellbewegung der Pressbacken auf einem relativ langen Verschiebeweg der Ringstruktur erfolgt. Der Eilgang ist dabei nicht nur sinnvoll, weil mehr Verschiebeweg der Ringstruktur für das Kraftpressen verbleibt; er trägt auch zu möglichst kurzen Zykluszeiten bei und bildet somit einen Gesichtspunkt der Effizienz bei der Verwendung der Radialpresse.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine gegenüber dem vorstehend dargelegten Stand der Technik hinsichtlich der Praxistauglichkeit nochmals und weitergehend verbesserte Radialpresse der gattungsgemäßen Art bereitzustellen. Einer der insoweit maßgeblichen Gesichtspunkte betrifft ein besonders günstiges Verhältnis der drei Größen: effektive Presskraft, maximaler Pressweg (maximal mögliche radiale Zustellbewegung der Pressbacken) und Baulänge der Radialpresse. Ein weiterer Aspekt der Praxistauglichkeit ist die Eignung der betreffenden Radialpresse auch für außerhalb üblicher Standardanwendungen liegende Aufgaben, d. h. eine große mögliche Anwendungsbreite. Gelöst wird die vorstehende Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung, indem - bei einer Radialpresse der gattungsgemäßen Art - die Ringstruktur an ihrer der Stützscheibe zugewandten Stirnseite kronenförmig ausgeführt ist mit axialen Vorsprüngen, wobei sich jede Steuerfläche in die radiale Innenfläche eines derartigen Vorsprungs hinein erstreckt und wobei ferner die Stützscheibe den Vorsprüngen zugeordnete Aussparungen aufweist, in welche die Vorsprünge beim Schließen der Radialpresse eintreten.
Auf überraschend einfache Weise lässt sich in Umsetzung der vorliegenden Erfindung das Verhältnis von effektiver Presskraft, maximalem Pressweg und Radialpressen-Baulänge zueinander in einem durchaus nennenswerten Maß optimieren. Denn bei - gegenüber gattungsgemäßen Radialpressen nach dem Stand der Technik - unveränderter Baulänge lassen sich bei erfindungsgemäßen Radialpressen die wirksamen Längen der Steuerflächen erheblich vergrößern. Je nach individueller Ausgestaltung kann so - bei unverändertem Neigungswinkel der Steuerflächen - der maximale Pressweg und/oder - bei Verringerung des Neigungswinkels der Steuerflächen - die maximale Presskraft erhöht werden. Infolge dessen kommt für bestimmte Anwendungssituationen, in denen bisher zweistufige Radialpressen erforderlich waren, sogar der Einsatz von erfindungsgemäßen einstufigen Radialpressen in Betracht; da einstufige Radialpressen beispielsweise hinsichtlich der Ausführung der Gleitpartner signifikant weniger aufwendig sind als zweistufige Radialpressen, ist dies ein durchaus erheblicher Vorteil. Aus anderer Perspektive betrachtet ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausführung der Radialpresse der Vorteil, dass (wegen der gegenüber dem Stand der Technik vergrößerten Überlappung von Steuerflächen und Gegenflächen) schon bei einem weit geöffneten Werkzeug nennenswerte Presskräfte auf ein Werkstück aufgebracht werden können, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Pressbacken radial nach außen wegkippen. Dadurch wird eine bessere Maß- und Formhaltigkeit gewährleistet, namentlich einer Konizität des Werkstücks entgegengewirkt; und auch Beschädigungen am Werkzeug durch (auf Verkantungen zurückgehende) örtliche Überlastung werden vermieden. Auch kann in Umsetzung der vorliegenden Erfindung - verglichen mit gattungsgemäßen Radialpressen bekannter Bauart - generell eine vergrößerte effektive Kontaktfläche zwischen den Steuerflächen und den Pressbacken bereitgestellt werden, was sich verschleißmindernd auswirkt. Über die vorstehend dargelegten Vorteile hinausgehend wirkt sich die vorliegende Erfindung auch in einem - verglichen mit dem Stand der Technik - erheblich erweiterten möglichen Anwendungsspektrum der jeweiligen Radialpresse aus. Denn die durch die Erfindung erzielbare neuartige geometrische Beziehung zwischen der kronenförmig ausgeführten Stirnseite der Ringstruktur, der Stützscheibe des Gehäuses und den Pressbacken bewirkt, dass letztere selbst bei einer stark außermittigen, insbesondere einer gegenüber der Mitte stark in Richtung zu der Stützscheibe hin verlagerten Krafteinleitung beim Pressen nicht zum Kippen neigen. So lassen sich bei erfindungsgemäßen Radialpressen die Pressbacken insbesondere mit Pressaufsätzen ausstatten, deren (in axialer Richtung ggf. besonders kurze) Pressflächen besonders nahe an der - in der Stützscheibe vorgesehenen - Werkstücköffnung liegen, ohne dass hierdurch die Pressbacken beim Pressen zum Kippen bzw. "Wippen" neigen. Dies macht die erfindungsgemäße Radialpresse beispielsweise auch für den Einsatz als sogenannte "Kalibrierpresse" besonders geeignet.
In dem vorstehend dargelegten Sinne zeichnet sich eine erste bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Radialpresse dadurch aus, dass an den Pressbacken Pressaufsätze mit gegenüber der axialen Mitte der Gegenflächen versetzten Pressflächen angebracht sind.
Zwar kann dies auch durch entsprechende Formgebung von Pressaufsätzen, welche mehr oder weniger mittig radial innen an der jeweiligen Pressbacke angebracht sind, realisiert werden; indessen sind gemäß einer insoweit besonders bevorzugten Ausgestaltung die Pressaufsätze an den Pressbacken im Bereich von deren der Stützscheibe zugewandten Enden angebracht. Unter Gesichtspunkten der Baugröße der Radialpresse, der Statik, der Präzision/Reproduzierbarkeit sowie der Handhabung beim Wechsel der Pressaufsätze ist dabei ganz besonders vorteilhaft, wenn die Pressaufsätze in stirnseitige, durch entsprechende Aussparungen gebildete Aufnahmen der Pressbacken eingesetzt sind.
Zwar kommt im Rahmen der Erfindung in Betracht, dass die Zahl der stirnseitigen Vorsprünge der Ringstruktur geringer ist als die Anzahl der Pressbacken, beispielsweise indem sich jeweils zwei Steuerflächen in einen gemeinsamen Vorsprung hinein erstrecken. In diesem Falle würde beispielsweise bei einer acht Pressbacken aufweisenden Radialpresse die Ringstruktur nur vier stirnseitige Vorsprünge aufweisen. Allerdings ist unter statischen Gesichtspunkten, namentlich im Hinblick auf einen günstigen Kraftfluss innerhalb des Gehäuses unter besonders gleichförmiger Abtragung der auf die Stützscheibe des Gehäuses ausgeübten Axialkraft in dessen Mantelstruktur hinein besonders vorteilhaft, wenn die Anzahl der Vorsprünge der Anzahl der Pressbacken entspricht .
Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Aussparungen, in welche die an der Ringstruktur ausgeführten Vorsprünge eintreten, als Durchbrüche ausgeführt sind. In diesem Falle lassen sich die weiter oben dargelegten Vorteile in einem besonders ausgeprägten Maße realisieren. Allerdings ist im Rahmen der Erfindung durchaus nicht ausgeschlossen, dass die Aussparungen sich nur über einen nennenswerten Teil (z. B. 70% bis 95%) der axialen Stärke der Stützscheibe erstrecken, so dass die Aussparungen endseitig über eine Materialschicht verschlossen sind. Dies kann im Einzelfall von Vorteil sein, beispielsweise wenn - zur Vermeidung einer Verunreinigung der Umgebung durch Steuerflächen- und/oder Gleitflächen-Abrieb - eine möglichst geschlossene Gehäuse-Oberfläche erwünscht ist.
Für die Anwendungspraxis ist es besonders nützlich, wenn die weiter oben dargelegten, mit der erfindungsgemäßen Ausführung der Radialpresse verbundenen Vorteile in einer Maschine verknüpft sind mit den sich aus anderen Gestaltungsmerkmalen, wie sie zumindest teilweise für sich genommen aus dem Stand der Technik zu Radialpressen der gattungsgemäßen Art (s. o.) bekannt sind, ergebenden Vorteilen. Auch in diesem Sinne infolge günstiger kombinatorischer Wirkungen besonders vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. So ist beispielsweise besonders günstig, wenn die Ringstruktur einen Ringstruktur-Grundkörper und austauschbare Gleitbleche umfasst, wobei die Steuerflächen auf der Oberfläche der Gleitbleche ausgeführt sind. Die Gleitbleche können dabei mit ihrer der jeweiligen Steuerfläche abgewandten Rückseite auf einer Stützfläche aufliegen, welche an dem Ringstruktur- Grundkörper ausgeführt ist. In einer vorteilhaften alternativen Ausgestaltung umfasst die Ringstruktur weiterhin Steuerkörper, welche auswechselbar an dem Ringstruktur-Grundkörper angebracht sind und Stützflächen aufweisen, auf denen die Gleitbleche mit ihrer der jeweiligen Steuerfläche abgewandten Rückseite aufliegen. Die vorstehend erläuterten (am Ringstruktur-Grundkörper oder aber an auswechselbar an diesem angebrachten Steuerkörpern ausgeführten) Stützflächen umfassen dabei besonders bevorzugt jeweils zwei Tragabschnitte, welche durch eine zwischen ihnen liegende Vertiefung voneinander abgegrenzt sind. Eine solche definierte Abstützung der Gleitbleche wirkt deren Kippeln entgegen, und zwar auch - innerhalb gewisser Grenzen - bei einem Verschleiß der Gleitbleche. Bei solchen Radialpressen, bei denen die Gleitbleche (direkt) auf dem Ringstruktur-Grundkörper und somit auch auf den - in Umsetzung der vorliegenden Erfindung - stirnseitig an diesem ausgeführten Vorsprüngen aufliegen, erstreckt sich die besagte Vertiefung allerdings besonders bevorzugt nicht über den jeweiligen gesamten Vorsprung hinweg, sondern läuft jeweils vor der Stirnseite des zugeordneten Vorsprungs aus; in diesem Fall sind die beiden Tragabschnitte benachbart der Stirnseite des jeweiligen Vorsprungs miteinander verbunden bzw. gehen dort ineinander über. In weitergehender Nutzung der (weiter oben bereits ausgeführten) Erkenntnis, dass sich die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft bei einstufigen Radialpressen zum Einsatz bringen lässt, zeichnet sich eine wiederum bevorzugte Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, dass die Steuerflächen eben ausgeführt sind. Besonders bevorzugt liegen in zu der Pressachse senkrechten Ebenen die Steuerflächen jeweils auf einem Polygon mit jeweils zwischen zwei einander benachbarten Pressbacken angeordneten Ecken.
Zur Führung der Pressbacken sind an der Ringstruktur besonders bevorzugt Pressbacken-Führungsrippen vorgesehen, welche die Steuerflächen (zumindest örtlich) seitlich einfassen bzw. begrenzen. Verfügt die Ringstruktur über gesonderte, auswechselbar an einem Ringstruktur-Grundkörper angebrachte Steuerkörper (s. o.), so können zwischen zwei solchen Steuerkörpern jeweils an dem Ringstruktur-Grundkörper ausgeführte Pressbacken-Führungsrippen vorgesehen sein, so dass die Steuerkörper jeweils zwischen zwei Pressbacken- Führungsrippen eingesetzt sind, welche über die Steuerkörper, d. h. über die an diesen ausgeführten Steuerflächen (zumindest örtlich) radial nach innen überstehen, um die Pressbacken zu führen. Gemäß einer abermals besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind an den vorstehend erläuterten Pressbacken-Führungsrippen erste Führungselemente (z. B. in Form von Führungsnuten) ausgeführt, in welche korrespondierende, an den Pressbacken ausgeführte zweite Führungselemente (z. B. in Form von Führungsvorsprüngen) eingreifen. So lässt sich eine Zwangsführung der Pressbacken an der Ringstruktur in dem Sinne realisieren, dass beim Rückhub der Ringstruktur bereits deren betreffende Bewegung (ohne die Unterstützung von Rückstellfedern) das Öffnen der Pressbacken erzwingt. Eine solche Zwangsführung der Pressbacken wirkt ihrerseits deren Kippen bei einer stark außermittigen Belastung, insbesondere bei einer Krafteinleitung sehr nahe an der Stützscheibe entgegen und unterstützt auf diese Weise die positiven Wirkungen der erfindungsgemäßen Ausführung der Radialpresse (s. o .).
Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Ringstruktur einen Ringkolben, der in einem in dem Mantelabschnitt des Gehäuses ausgeführten Presszylinderabschnitt dichtend geführt ist und gemeinsam mit diesem einen ringförmigen Press- Arbeitsraum begrenzt. An seinem dem Ringkolben gegenüberliegenden Ende kann der Press-Arbeitsraum insbesondere dann, wenn - gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung - die Stützscheibe und der Mantelabschnitt Teil einer einstückigen Gehäuse- Grundstruktur sind, durch einen gegenüber der Stützscheibe angeordneten Gehäuse-Verschlussring begrenzt sein, in dem ein - den Press-Arbeitsraum radial innen begrenzender - hülsenförmiger Fortsatz der Ringstruktur dichtend geführt ist. Im Interesse eines vollhydraulischen Antriebs für die Bewegung der Ringstruktur ist besonders bevorzugt zwischen dem Press- Arbeitsraum und der Stützscheibe ein ringförmiger Rückhub-Arbeitsraum angeordnet. Dieser kann mit besonderem Vorteil durch eine am Außenumfang der Ringstruktur angeordnete, in einem gehäusefesten Dichtbund geführte Zylinderfläche begrenzt sein. Mit besonderem Vorteil ist dabei der Rückhub-Arbeitsraum durch den Presszylinderabschnitt und eine an dem Ringkolben an dessen dem Press-Arbeitsraum abgewandter Stirnseite ausgeführte Ringzone begrenzt. So bedarf es nur einer einzigen an dem Gehäuse auszuführenden, durchgehenden Zylinderflache für beide hydraulischen Arbeitsräume, was einer einfachen und kostengünstigen Fertigung der Radialpresse entgegenkommt.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine nach der
Erfindung ausgeführte einstufigen Radialpresse bei vollständig geöffnetem Werkzeug,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Radialpresse nach Fig. 1 bei vollständig geschlossenem Werkzeug und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Ringstruktur- Grundkörpers der Radialpresse nach den Figuren 1 und 2.
Die in der Zeichnung gezeigte hydraulische Radialpresse umfasst als Hauptkomponenten ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Gehäuse 1, eine darin längs der Achse X verschiebbar geführte Ringstruktur 2 und ein acht um die Pressachse X herum angeordnete Pressbacken 3 aufweisendes Presswerkzeug 4. Das Gehäuse 1 umfasst eine einstückige Gehäuse-Grundstruktur 5 mit einem Mantelabschnitt 6 und einer stirnseitigen ringförmigen Stützscheibe 7 sowie einen gegenüber der Stützscheibe 7 in der Mantelstruktur angeordneten und dort fixierten Gehäuse-Verschlussring 8. Die Pressbacken 3 stützen sich - über an der Stützscheibe 7 mittels der jeweils zwei Schrauben 9 angebrachte, mit an den Pressbacken 3 vorgesehenen Führungsnuten 10 zusammenwirkende Führungselemente 11 (Kulissensteine) radial verschiebbar geführt - an der Stützscheibe 7 ab, wobei zwischen den Stirnseiten der Pressbacken 3 und der Stützscheibe 7 jeweils ein reibungsminderndes Lagerblech 12 angeordnet ist. Radial außen weisen die Pressbacken 3 Gleitflächen 13 auf. Diese bilden Gegenflächen zu an der Ringstruktur 2 vorgesehenen, gegenüber der Pressachse X geneigten Steuerflächen 14, welche dergestalt mit den Gleitflächen 13 Zusammenwirken, dass eine axiale Verschiebung (Pfeil A) der Ringstruktur 2 in Richtung auf die Stützscheibe 7 eine radial nach innen gerichtete Bewegung (Pfeil B) der Pressbacken 3 bewirkt.
Im vorstehend dargelegten Umfang entspricht die Radialpresse nach den Figuren 1 bis 4 dem hinlänglich bekannten, in den einleitend dargelegten Dokumenten, auf die verwiesen wird, offenbarten Stand der Technik, so dass es weitergehender Erläuterungen nicht bedarf.
Die Ringstruktur 2 weist einen ringförmig geschlossenen Ringstruktur-Grundkörper 15 und acht daran auswechselbar angebrachte ebene Gleitbleche 16 auf. Fixiert werden die Gleitbleche 16 dabei an dem Ringstruktur-Grundkörper 15 mittels eines auf endseitige Abkantungen 17 der Gleitbleche 16 wirkenden Klemmrings 18. Die Gleitbleche 16 liegen dabei jeweils - mit ihrer der jeweiligen Steuerfläche 13 abgewandten Rückseite - auf einer zugeordneten, ebenfalls im Wesentlichen ebenen Stützfläche 19 des Ringstruktur-Grundkörpers 15 auf. Die Stützflächen 19 umfassen dabei jeweils zwei Tragabschnitte 20, 21, welche durch eine zwischen ihnen liegende Vertiefung 22 voneinander abgegrenzt sind.
An seiner der Stützscheibe 7 zugewandten Stirnseite 23 ist der Ringstruktur-Grundkörper 15 kronenförmig ausgeführt, indem er dort acht axiale Vorsprünge 24 aufweist. Die der Abstützung der Gleitbleche dienenden Stützflächen 19 erstrecken sich jeweils in die radiale Innenfläche 25 eines derartigen Vorsprungs 24 hinein; und auch die auf den Stützflächen 19 aufliegenden Gleitbleche 16 erstrecken sich entsprechend, so dass sich im Ergebnis auch jede Steuerfläche 14 in die radiale Innenfläche 25 des jeweils zugeordneten Vorsprungs 24 hinein erstreckt. Die Vertiefungen 22 können, in Abwandlung zu der in Fig.
3 gezeigten Ausführung, jeweils vor der Stirnseite 26 des zugeordneten Vorsprungs 24 auslaufen. Erkennbar sind in Fig. 3 die an dem Ringstruktur-Grundkörper 15 - jeweils zwischen zwei einander benachbarten Stützflächen 19 - ausgeführten Pressbacken-Führungsrippen 27 mit den an ihnen vorgesehenen Führungsnuten 39, welche zum Zusammenwirken mit korrespondierenden, seitlich an den Pressbacken vorgesehenen Führungsvorsprüngen bestimmt sind.
Die Stützscheibe 7 weist acht zu den Vorsprüngen 24 der Ringstruktur 2 korrespondierende, diesen zugeordnete Aussparungen 28 auf, in welche die Vorsprünge 24 beim Schließen der Radialpresse eintreten (vgl. Fig. 2). Die Aussparungen 28 sind dabei als Durchbrüche 29 ausgeführt, welche zur freien Stirnseite 30 der Stützscheibe 7 jeweils in einer Öffnung 31 münden. Zur Bewegung der Ringstruktur 2 dient ein doppeltwirkender hydraulischer Antrieb. Hierzu umfasst die Ringstruktur 2 einen Ringkolben 32, der in einem in dem Mantelabschnitt 6 des Gehäuses 1 ausgeführten Zylinderabschnitt 33 dichtend geführt ist. Der Zylinderabschnitt 33, der Ringkolben 32, der Gehäuse- Verschlussring 8 sowie ein in diesem dichtend geführter hülsenförmiger Fortsatz 34 des Ringstruktur-Grundkörpers 15 begrenzen gemeinsam einen ringförmigen Press- Arbeitsraum 35. Dieser ist über einen Pressanschluss 40 beaufschlagbar. Zwischen dem Press-Arbeitsraum 35 und der Stützscheibe 7 ist ein ringförmiger Rückhub-Arbeitsraum 36 angeordnet. Dieser ist begrenzt durch den - auch den Press-Arbeitsraum 35 begrenzenden - Zylinderabschnitt 33, eine an dem Ringkolben 32 an dessen dem Press-Arbeitsraum 35 abgewandter Stirnseite ausgeführte Ringzone, einen gehäusefesten Dichtbund 37 und eine in diesem geführte, am Außenumfang des Ringstruktur-Grundkörpers 15 angeordnete Zylinderfläche 38. Beaufschlagbar ist der Rückhub-Arbeitsraum 36 über einen Rückhubanschluss 41.
Bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine sogenannte Kalibrierpresse. Hierzu sind die Pressbacken 3 in spezifischer Weise ausgeführt, indem sie an ihrer der Stützscheibe 7 zugewandten Stirnseite jeweils eine Aussparung 42 aufweisen. Diese bildet eine Aufnahme 43 für einen in sie eingesetzten und mittels der Schraube 44 fixierten Pressaufsatz 45. An dem Pressaufsatz 45 ist radial innen an einem schmalen, nach innen gerichteten Kragen 46 eine - zum Zusammenwirken mit dem zu pressenden Werkstück bestimmte - Pressfläche 47 vorgesehen. Gut erkennbar ist die Anordnung der Pressflächen 47 unmittelbar benachbart zu der Stützscheibe 7 und somit insbesondere stark gegenüber der axialen Mitte M der Gegenflächen 13 der Pressbacken 3 versetzt.
Ersichtlich ist aber auch ohne Weiteres eine Modifikation der gezeigten Radialpresse dahingehend möglich, dass an den (modifizierten) Pressbacken 3 in als solches bekannter, konventioneller Weise jeweils radial innen - zur Veränderung des Pressdurchmessers auswechselbar - ein Pressaufsatz (mit je nach Pressaufgabe beliebig andersartig gestalteter Pressfläche) angebracht wird.

Claims

Ansprüche
1. Radialpresse mit einem einen Mantelabschnitt (6) und eine stirnseitige ringförmige Stützscheibe (7) aufweisenden Gehäuse (1), einer darin längs einer Pressachse (X) verschiebbar geführten Ringstruktur (2) und mehreren um die Pressachse (X) herum angeordneten Pressbacken (3), die sich an der Stützscheibe (7) radial verschiebbar geführt abstützen und auf die die Ringstruktur (2) mittels gegenüber der Pressachse (X) geneigter Steuerflächen (14) einwirkt, welche an als Gleitflächen (13) ausgeführten Gegenflächen der Pressbacken (3) anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringstruktur (2) an ihrer der Stützscheibe (7) zugewandten Stirnseite (23) kronenförmig ausgeführt ist mit axialen Vorsprüngen (24), wobei sich jede Steuerfläche (14) in die radiale Innenfläche (25) eines derartigen Vorsprungs (24) hinein erstreckt und wobei ferner die Stützscheibe (7) den Vorsprüngen (24) zugeordnete Aussparungen (28) aufweist, in welche die Vorsprünge (24) beim Schließen der Radialpresse eintreten.
2. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Vorsprünge (24) der Anzahl der Pressbacken (3) entspricht.
3. Radialpresse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (28) als Durchbrüche (29) ausgeführt sind.
4. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Pressbacken (3) Pressaufsätze (45) mit gegenüber der axialen Mitte (M) der Gegenflächen (13) versetzten Pressflächen (47) angebracht sind.
5. Radialpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressaufsätze (45) an den Pressbacken (3) im Bereich von deren der Stützscheibe (7) zugewandten Enden angebracht sind.
6. Radialpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressaufsätze (45) in stirnseitige Aufnahmen (43) der Pressbacken (3) eingesetzt sind.
7. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringstruktur (2) einen Ringstruktur-Grundkörper (15) und austauschbare Gleitbleche (16) umfasst, wobei die Steuerflächen (14) auf der Oberfläche der Gleitbleche (16) ausgeführt sind.
8. Radialpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbleche (16) mit ihrer der jeweiligen Steuerfläche (14) abgewandten Rückseite auf einer Stützfläche (19) aufliegen, welche an dem Ringstruktur-Grundkörper (15) ausgeführt ist.
9. Radialpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringstruktur (2) weiterhin Steuerkörper umfasst, welche auswechselbar an dem Ringstruktur-Grundkörper (15) angebracht sind und Stützflächen aufweisen, auf denen die Gleitbleche (16) mit ihrer der jeweiligen Steuerfläche (14) abgewandten Rückseite aufliegen.
10. Radialpresse nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützflächen (19) jeweils zwei Tragabschnitte (20, 21) umfassen, welche durch eine zwischen ihnen liegende Vertiefung (22) voneinander abgegrenzt sind.
11. Radialpresse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (22) jeweils vor der Stirnseite (26) des zugeordneten Vorsprungs (24) ausläuft.
12. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in zu der Pressachse (X) senkrechten Ebenen die Steuerflächen (14) jeweils auf einem Polygon mit jeweils zwischen zwei einander benachbarten Pressbacken (3) angeordneten Ecken liegen.
13. Radialpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine einstufige Radialpresse handelt, wobei die Steuerflächen (14) eben ausgeführt sind.
14. Radialpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine zweistufige Radialpresse handelt, wobei die Steuerflächen (14) gestuft ausgeführt sind.
15. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Pressbacken (3) jeweils an der Ringstruktur (2) ausgeführte Pressbacken-Führungsrippen (27) vorgesehen sind.
16. Radialpresse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an den Pressbacken- Führungsrippen (27) erste Führungselemente, bevorzugt Führungsnuten (39), ausgeführt sind, in welche korrespondierende, an den Pressbacken (3) ausgeführte zweite Führungselemente eingreifen.
17. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringstruktur (2) einen Ringkolben (32) umfasst, der in einem in dem Mantelabschnitt (6) des Gehäuses (1) ausgeführten Presszylinderabschnitt (33) dichtend geführt ist und gemeinsam mit diesem einen ringförmigen Press- Arbeitsraum (35) begrenzt.
18. Radialpresse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Press-Arbeitsraum (35) und der Stützscheibe (7) ein ringförmiger Rückhub-Arbeitsraum (36) angeordnet ist, der durch eine am Außenumfang der Ringstruktur (2) angeordnete, in einem gehäusefesten Dichtbund (37) geführte Zylinderfläche (38) begrenzt ist.
19. Radialpresse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelabschnitt (6) des Gehäuses (1) zwischen dem Dichtbund (44) und der Stützscheibe (7) eine Schmutzausfallöffnung aufweist.
20. Radialpresse nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Press-Arbeitsraum (35) begrenzt ist durch einen gegenüber der Stützscheibe (7) angeordneten Gehäuse-Verschlussring (8) und einen in diesem dichtend geführten hülsenförmigen Fortsatz (34) der Ringstruktur (2).
21. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheibe (7) und der Mantelabschnitt (6) Teil einer einstückigen Gehäuse-Grundstruktur (5) sind.
22. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stützscheibe (7) mit den Pressbacken (3) zusammenwirkende austauschbare Führungselemente (11) angebracht sind.
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