EP2691192B1

EP2691192B1 - Radialpresse

Info

Publication number: EP2691192B1
Application number: EP12706483.0A
Authority: EP
Inventors: Harald VON WAITZ; Reiner Viehl; Carsten Baumgartner
Original assignee: Uniflex Hydraulik GmbH
Current assignee: Uniflex Hydraulik GmbH
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2032-02-28
Also published as: EP2691192A1; DE102011015706A1; WO2012130362A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialpresse mit einer Grundstruktur und einem darin aufgenommenen Presswerkzeug, wobei die Grundstruktur zwei mittels einer Antriebseinheit relativ zueinander bewegbare Strukturelemente aufweist und das Presswerkzeug mehrere um eine Pressenachse herum angeordnete Pressbacken umfasst, die sich über jeweils zwei Gleitflächenanordnungen gleitend auf korrespondierenden, den Strukturelementen zugeordneten Gegenflächenanordnungen abstützen.
Derartige Radialpressen sind in verschiedenen Bauweisen bekannt, beispielsweise als Jochpresse, bei welcher die beiden als Pressenjoche ausgeführten Strukturelemente in einer auf der Pressenachse senkrecht stehenden Ebene relativ zueinander bewegbar sind (vgl. z.B. DE 4135465 A1 , die hiermit durch Bezugnahme vollständig zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird), oder als Hohlkolbenpresse bzw. Druckplattenpresse, bei welcher die beiden Strukturelemente parallel zur Pressenachse relativ zueinander bewegbar sind, (vgl. z.B. DE 10149924 A1 oder DE 3611253 C2 , die hiermit ebenfalls durch Bezugnahme vollständig zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht werden). Solche Radialpressen werden zur Radialverformung von Werkstücken eingesetzt, wobei ein bevorzugtes Anwendungsgebiet das Anpressen (Crimpen) von Armaturen an die Enden eines Schlauchabschnitts bildet, um auf diese Weise einbaufertige Schlauchleitungen herzustellen.
Die bekannten gattungsgemäßen Radialpressen haben sich in der Praxis bewährt und genügen in aller Regel den an sie gestellten Anforderungen. Gleichwohl zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, gattungsgemäße Radialpressen in dem Sinne weiter zu verbessern, dass die Präzision des hergestellten Werkstücks noch weiter gesteigert wird, insbesondere durch eine weiter verbesserte Reproduzierbarkeit und Maßhaltigkeit.
Auf überraschend einfache Weise wird die vorstehend angegebene Aufgabenstellung dadurch gelöst, dass bei Radialpressen der eingangs angegebenen Art zumindest im Bereich jeweils einer der zusammenwirkenden Gleit- und Gegenflächenanordnungen die lastabtragende Abstützung der Pressbacken auf dem betreffenden Strukturelement in zwei zueinander beabstandeten Bereichen erfolgt, zwischen denen ein sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem zugeordneten Strukturelement erstreckender Freiraum ohne lastabtragende Funktion befindet, wobei in den beiden lastabtragenden Bereichen der jeweiligen zusammenwirkenden Gleit- und Gegenflächenanordnungen die identische Gleitebene besteht. Es ist somit, mit anderen Worten, für erfindungsgemäße Radialpressen insbesondere und im Zusammenwirken mit den übrigen bestimmenden Merkmalen charakteristisch, dass jeweils in einer durch zusammenwirkende Gleit- und Gegenflächenanordnungen definierten Gleitebene nicht ein zusammenhängender lastabtragender Bereich vorliegt, sondern dass vielmehr in der jeweiligen Gleitebene die Lastabtragung von der betreffenden Pressbacke auf das jeweilige Strukturelement in zwei diskreten, zueinander beabstandeten Bereichen erfolgt, zwischen denen sich ein keine lastabtragende Funktion aufweisender Freiraum befindet, welcher sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zum zugeordneten Strukturelement erstreckt. Durch diese Maßnahme wird wirksam auch bei einer längeren Betriebsdauer der Radialpresse einer Formveränderung der Pressbacken, Grundbacken und/oder Gleitebene dergestalt, dass diese im Bereich der Gleitflächenanordnungen leicht ballig werden, entgegengewirkt. Auf diese Weise wird in weiterer Konsequenz verhindert, dass die Pressbacken kippeln, was bei herkömmlichen gattungsgemäßen Radialpressen insbesondere bei stark exzentrischen Belastungen Beeinträchtigungen hinsichtlich der Maßhaltigkeit des Werkstücks nach sich ziehen kann. Indem in Anwendung der vorliegenden Erfindung ein solches Kippeln der Pressbacken auch bei in erheblichem Maße exzentrischen Belastungen sicher vermieden wird, lassen sich mit solchen Radialpressen Werkstücke mit größtmöglicher Maßhaltigkeit herstellen.
Eine erste bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Freiräume jeweils durch an den Pressbacken im Bereich der Gleitflächenanordnungen vorgesehene, sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem zugeordneten Strukturelement erstreckende Aussparungen gebildet sind, welche an der jeweiligen Gleitflächenanordnung zwei räumlich getrennte, zueinander beabstandete koplanare Gleitflächenabschnitte definieren, zwischen denen die zugeordnete Aussparung verläuft. Dies stellt eine erste technisch-konstruktive Umsetzung des weiter oben dargelegten Konzepts der vorliegenden Erfindung dar. Diese Weiterbildung kann insbesondere bei solchen Radialpressen Anwendung finden, bei denen die Pressbacken sich direkt gleitend auf den beiden Strukturelementen abstützen, d.h. nicht unter Zwischenschaltung spezifischer gesonderter Gleitbleche.
Sind demgegenüber zwischen den Pressbacken und den Strukturelementen solche gesonderten Gleitbleche vorgesehen, so können - gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung - die genannten Freiräume jeweils durch Aussparungen gebildet sein, die an den - auf dem betreffenden Strukturelement aufliegenden - Gleitblechen vorgesehen sind und sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem zugeordneten Strukturelement erstrecken, wobei beidseits von den Aussparungen lastabtragende Bereiche bestehen, die sowohl an dem Strukturelement wie auch an der jeweiligen Pressbacke anliegen. Grundsätzlich können dabei die besagten Aussparungen jeweils an der Seite des Gleitblechs, mit der dieses an dem betreffenden Strukturelement aufliegt, oder an der gegenüber liegenden, der Pressbacke gegenüber stehenden Seite des Gleitblechs oder aber auch an beiden Seiten des Gleitblechs vorgesehen sein. Wo im Einzelfall die Aussparungen angeordnet sind, hat keine prinzipiellen Auswirkungen auf die Funktionsweise. Bei all diesen Ausgestaltungen kommt als Vorteil zum Tragen, dass im Falle einer möglichen Abnutzung die Gegenflächen (bei lagefest zu dem betreffenden Strukturelement angeordneten Gleitblechen) bzw. die Gleitflächen (bei lagefest zu den Pressbacken angeordneten Gleitblechen) durch Austausch der Gleitbleche mit geringem Aufwand erneuert werden können.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Freiräume können im Übrigen, im Sinne einer abermals anderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung, auch jeweils durch an dem Strukturelement im Bereich der Gegenflächenanordnungen vorgesehene, sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem Strukturelement erstreckende Aussparungen gebildet sein, welche an der jeweiligen Gegenflächenanordnung zwei räumlich getrennte, zueinander beabstandete koplanare Gegenflächenabschnitte definieren, zwischen denen die zugeordnete Aussparung verläuft. In besonders gelagerten Fällen ist sogar denkbar, die Aussparungen, welche (die besagten Freiräume bildend) an den jeweiligen zusammenwirkenden Gleit- und Gegenflächenanordnungen die jeweils zwei koplanaren lastabtragenden Bereiche voneinander abgrenzen und auf diese Weise begrenzen, sowohl an den Pressbacken als auch an den Strukturelementen, sowohl an den Pressbacken als auch an möglichen Gleitblechen oder sowohl an den Strukturelementen als auch an möglichen Gleitblechen vorgesehen sind.
Im Hinblick auf die vorstehend dargelegte Funktion der erfindungsgemäßen Radialpresse ist es besonders günstig, wenn die quer zu der Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem zugeordneten Strukturelement bestimmte Breite der Freiräume mindestens 15% der Summe der Breiten der beiden lastabtragenden Bereiche entspricht. Bei typischen Anwendungen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Breite der Freiräume in diesem Sinne mindestens 35% der Summe der Breiten der beiden lastabtragenden Bereiche entspricht. Bei bestimmten Konstellationen kann sich sogar als zweckmäßig erweisen, dass die Breite der Freiräume mindestens 50% der Summe der Breiten der beiden lastabtragenden Bereiche entspricht.
Die erfindungsgemäßen Vorteile stellen sich bereits bei äußerst flachen Freiräumen ein. In diesem Sinne genügt bereits, wenn die Tiefe der Freiräume 0,5% von deren quer zu der Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem zugeordneten Strukturelement bestimmten Breite beträgt, wobei es hinsichtlich der Funktion nicht von Nachteil ist, wenn die Tiefe der Freiräume diesen Wert übersteigt, indem sie z.B. 1%, 2% oder einen noch größeren Anteil der Breite der Freiräume beträgt.
Im Interesse einer besonders hohen Qualität des aus der Radialverformung hervorgegangenen Werkstücks ist es im Sinne einer abermals anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung günstig, wenn die beiden lastabtragenden Bereiche der jeweiligen zusammenwirkenden Gleit- und Gegenflächenanordnungen im wesentlichen die gleiche quer zu der Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem zugeordneten Strukturelement bestimmte Breite aufweisen. Dies ist deshalb besonders günstig, weil ein möglicher Verschleiß an den Pressbacken, den Strukturelementen und/oder möglichen Gleitblechen die jeweils zwei lastabtragenden Bereiche in jeder Gleitebene gleichermaßen betrifft, so dass sich ein solcher Verschleiß nicht nachteilig auf die Positionierung der Pressbacken relativ zu den Strukturelementen auswirkt.
Anwenden lässt sich die vorliegende Erfindung auf alle bekannten Bauarten von Radialpressen, insbesondere sowohl auf Jochpressen wie auch auf Hohlkolben- und Druckplattenpressen. Bei einer Jochpresse mit zwei als Pressenjoche ausgeführten, quer zur Pressenachse relativ zueinander bewegbaren Strukturelementen erstrecken sich die erfindungsgemäß vorgesehenen Freiräume - gemäß der Bewegungsrichtung der Pressbacken bezogen auf die Pressenjoche - relativ zur Pressenachse in Umfangsrichtung. Bei Hohlkolben- oder Druckplattenpressen mit zwei in Richtung der Pressenachse relativ zueinander bewegbaren Strukturelementen erstrecken sich die erfindungsgemäß vorgesehenen Freiräume demgegenüber - gemäß der entsprechenden Gleitbewegung der Pressbacken bezogen auf die Strukturelemente - in axialen Ebenen.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand dreier in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1: in Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, als Jochpresse ausgeführten Radialpresse,
Fig. 2: das untere der beiden Pressenjoche der in Fig. 1 veranschaulichten Radialpresse in schematischer perspektivischer Ansicht und
Fig. 3: in schematischer Ansicht eine Pressbacke sowie zwei Gleitbleche einer zweiten, als Druckplattenpresse gestalteten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radialpresse;
Fig. 4: zeigt ein Gleitblech einer erfindungsgemäßen, als Hohlkolbenpresse ausgeführten Radialpresse mit dem in
Fig. 5: veranschaulichten grundsätzlichen Aufbau.

Die in Fig. 1 in dem vorliegend allein relevanten Teilbereich veranschaulichte Radialpresse entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus, abgesehen von den nachstehend erläuterten Abweichungen, der in der DE 4135465 A1 beschriebenen, in Form einer Jochpresse ausgeführten Radialpresse. Insoweit wird uneingeschränkt verwiesen auf die entsprechende Publikation, die durch Bezugnahme vollständig zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird, insbesondere deren Fig. 2 samt zugehöriger Erläuterung. Die beiden relativ zueinander bewegbaren (Doppelpfeil A) Strukturelemente 1 und 2 werden gebildet durch das untere Pressenjoch 3 bzw. das obere Pressenjoch 4. Zwischen den beiden Pressenjochen 3 und 4 ist das Presswerkzeug 5 aufgenommen, welches acht um die Pressenachse 6 herum angeordnete Pressbacken aufweist. Während eine Pressbacke 7 lagefest in dem unteren Pressenjoch 4 und eine weitere Pressbacke 8 lagefest in dem oberen Pressenjoch 3 aufgenommen ist, stützen sich zwei Pressbacken 9 gleitend auf den Pressenjochen 3 und 4 ab. Hierzu weisen die beiden betreffenden Pressbacken 9 jeweils zwei Gleitflächenanordnungen 10 auf, die sich gleitend auf korrespondierenden Gegenflächenanordnungen 11 abstützen. Die Gegenflächenanordnungen 11 sind dabei durch die Oberfläche von Gleitblechen 12 definiert, welche lagefest in dem unteren Pressenjoch 4 bzw. dem oberen Pressenjoch 3 aufgenommen sind.
Die Gleitplatten 12 liegen nicht vollflächig an dem unteren Pressenjoch 4 bzw. dem oberen Pressenjoch 3 an. Vielmehr liegen sie auf zwei räumlich durch eine einen Freiraum F bildende Aussparung 13 voneinander getrennten und zueinander beabstandeten Bereichen 14 auf dem unteren Pressenjoch 4 bzw. dem oberen Pressenjoch 3 auf, wobei nur in den betreffenden Bereichen, in denen das Gleitblech 13 auf dem jeweils zugeordneten Pressenjoch aufliegt und unterstützt wird, eine Lastabtragung von den Pressbacken 9 in die die Strukturelemente 1 und 2 darstellenden Pressenjoche 3 und 4 hinein erfolgt.
Die in Fig. 3 veranschaulichte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft Radialpressen mit dem in der DE 3611253 C2 entnehmbaren grundsätzlichen Aufbau (Druckplattenpresse) und knüpft an diese Druckschrift an, deren Inhalt durch Bezugnahme wiederum im vollen Umfang zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Dabei veranschaulicht Fig. 3, wie sich die vorliegende Erfindung bei einem solchen Typ einer Radialpresse umsetzen lässt, wobei zwei verschiedene Varianten veranschaulicht sind. So kann die an der Pressbacke 15 vorgesehene Gleitflächenanordnung 16 mittels der (einen Freiraum F bildenden) Aussparung 17 in zwei zueinander beabstandete Gleitflächenbereiche 18 unterteilt werden, in denen sich die Pressbacke 15 über das Gleitblech 19, an dem die Gegenflächenanordnung 31 ausgeführt ist, an dem betreffenden Strukturelement der Radialpresse abstützt. In alternativer Ausgestaltung kann, wie in Fig. 3 links veranschaulicht, bei einer nicht untergliederten Gleitflächenanordnung 20 die Abstützung der Pressbacke 15 an dem zugeordneten Strukturelement in zwei räumlich voneinander getrennten, zueinander beabstandeten Bereichen dadurch realisiert werden, dass das Gleitblech 21 eine (wiederum einen Freiraum F bildende) Aussparung 22 aufweist, so dass die Gleitflächenanordnung 20 der Pressbacke 15 auf einer zweiteiligen, zwei Gegenflächenabschnitte 30 aufweisenden Gegenflächenanordnung 23 der Gleitplatte 21 gleitend aufliegt.
Für den als "Hohlkolbenpresse" bezeichneten, in Fig. 5 veranschaulichten Radialpressentyp wird, was den grundsätzlichen Aufbau betrifft, auf die Beschreibung gemäß der DE 10149924 A1 verwiesen, die wiederum im gesamten Umfang - durch Bezugnahme - zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Bei einer solchen Radialpresse kann, wie in Fig. 4 veranschaulicht, die vorliegende Erfindung dadurch technisch-konstruktiv realisiert werden, dass die Gleitbleche 24 eine einen Freiraum F bildende Aussparung 25 aufweisen, welche die Gegenflächenanordnung 26, an der die Pressbacken 27 mit ihrem Gleitflächen 28 gleitend anliegen, in zwei räumlich getrennte, voneinander beabstandete Gegenflächenabschnitte 29 untergliedert.

Claims

Radialpresse mit einer Grundstruktur und einem darin aufgenommenen Presswerkzeug (5), wobei die Grundstruktur zwei mittels einer Antriebseinheit relativ zueinander bewegbare (A) Strukturelemente (1, 2) aufweist und das Presswerkzeug mehrere um eine Pressenachse (6) herum angeordnete Pressbacken (9; 15; 27) umfasst, die sich über jeweils zwei Gleitflächenanordnungen (10; 16, 20; 28) gleitend auf korrespondierenden, den Strukturelementen zugeordneten Gegenflächenanordnungen (11; 23, 31; 26) abstützen,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest im Bereich jeweils einer der zusammenwirkenden Gleit- und Gegenflächenanordnungen (10, 11; 16, 31; 20, 23; 28, 26) die lastabtragende Abstützung der Pressbacken (9; 15; 27) auf dem betreffenden Strukturelement (1; 2) in zwei zueinander beabstandeten Bereichen erfolgt, zwischen denen ein sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem zugeordneten Strukturelement erstreckender Freiraum (F) ohne lastabtragende Funktion befindet, wobei in den beiden lastabtragenden Bereichen der jeweiligen zusammenwirkenden Gleit- und Gegenflächenanordnungen die identische Gleitebene besteht.
Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiräume (F) jeweils durch an den Pressbacken (15) im Bereich der Gleitflächenanordnungen (16) vorgesehene, sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem zugeordneten Strukturelement erstreckende Aussparungen (17) gebildet sind, welche an der jeweiligen Gleitflächenanordnung zwei räumlich getrennte, zueinander beabstandete koplanare Gleitflächenabschnitte (18) definieren, zwischen denen die zugeordnete Aussparung verläuft.
Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Pressbacken (9) und den Strukturelementen (1, 2) Gleitbleche (12) angeordnet sind, wobei die Freiräume (F) jeweils durch an dem Strukturelement (1) im Bereich der Auflageflächen für die Gleitbleche vorgesehene, sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem Strukturelement erstreckende Aussparungen (13) gebildet sind, welche an dem jeweiligen Strukturelement zwei räumlich getrennte, zueinander beabstandete koplanare Bereiche (14) definieren, auf denen das jeweils zugeordnete Gleitblech aufliegt.
Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbacken direkt gleitend auf den Strukturelementen aufliegen und die Freiräume jeweils durch an dem Strukturelement im Bereich der Gegenflächenanordnungen vorgesehene, sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke relativ zu dem Strukturelement erstreckende Aussparungen gebildet sind, welche an der jeweiligen Gegenflächenanordnung zwei räumlich getrennte, zueinander beabstandete koplanare Gegenflächenabschnitte definieren, zwischen denen die zugeordnete Aussparung verläuft.
Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiräume jeweils durch Aussparungen (22; 25) gebildet sind, die an auf dem Strukturelement aufliegenden Gleitblechen (21; 24) vorgesehen sind und sich in Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke (15; 27) relativ zu dem zugeordneten Strukturelement erstrecken, wobei beidseits von den Aussparungen lastabtragende Bereiche bestehen, die sowohl an dem Strukturelement wie auch an der jeweiligen Pressbacke anliegen.
Radialpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (22; 25) an den Gleitblechen (21; 24) im Bereich der Gegenflächenanordnungen (23; 26) ausgeführt sind, wodurch die lastabtragende Bereiche durch beabstandete Gegenflächenabschnitte (30; 29) definiert sind.
Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zu der Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke (9;15; 27) relativ zu dem zugeordneten Strukturelement bestimmte Breite der Freiräume (F) mindestens 15% der Summe der Breiten der beiden lastabtragenden Bereiche entspricht.
Radialpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Freiräume (F) mindestens 35%, besonders bevorzugt mindestens 50% der Summe der Breiten der beiden lastabtragenden Bereiche entspricht.
Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Freiräume (F) mindestens 0,5% von deren quer zu der Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke (9; 15; 27) relativ zu dem zugeordneten Strukturelement bestimmten Breite beträgt.
Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden lastabtragenden Bereiche der jeweiligen zusammenwirkenden Gleit- und Gegenflächenanordnungen (10, 11; 16, 31; 20, 23; 28, 26) im Wesentlichen die gleiche quer zu der Gleitrichtung der betreffenden Pressbacke (9; 15; 27) relativ zu dem zugeordneten Strukturelement bestimmte Breite aufweisen.
Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Jochpresse mit zwei als Pressenjoche (3, 4) ausgeführten, quer zur Pressenachse (6) relativ zueinander bewegbaren Strukturelementen (1, 2) handelt, wobei sich die Freiräume (F) relativ zur Pressenachse in Umfangsrichtung erstrecken.
Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Hohlkolben- oder Druckplattenpresse mit zwei in Richtung der Pressenachse relativ zueinander bewegbaren Strukturelementen (1, 2) handelt, wobei sich die Freiräume (F) in axialen Ebenen erstrecken.