WO2002024374A1

WO2002024374A1 - Radialpresse

Info

Publication number: WO2002024374A1
Application number: PCT/EP2001/009983
Authority: WO
Inventors: Friedrich Ertl
Original assignee: Uniflex Hydraulik GmbH
Current assignee: Uniflex Hydraulik GmbH
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2003-03-22
Also published as: DE10047025A1; DE10047025C2

Abstract

Bei einer Radialpresse mit einem Gehäuse (1), einem ringförmigen, um die Pressenachse (12) herum angeordneten Führungskörper (4) und einem äusseren, den Führungskörper (4) umgebenden, um die Pressenachse (12) drehbar gelagerten Druckring (11) weist der Führungskörper (4) eine Mehrzahl von Durchbrüchen (6) auf, in denen Schieber (7) radial verschiebbar geführt sind, die mit dem Druckring (11) über dessen Drehung (B) in Radialbewegungen (A) umsetzende Getriebe gekoppelt sind. Dabei sind die Betriebe als Keilgetriebe ausgeführt, indem der Druckring (11) an seiner radialen Innenfläche eine der Anzahl der Schieber (7) entsprechende Anzahl von Keilschrägen (13) aufweist.

Description

Radialpresse

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialpresse mit einem Gehäuse, einem ringförmigen, um die Pressenachse herum angeordneten Führungskörper und einem äußeren, den Führungskörper umgebenden, um die Pressenachse drehbar gelagerten Druckring, wobei der Führungskörper eine Mehrzahl von Durchbrüchen aufweist, in denen Schieber radial verschiebbar geführt sind, die mit dem Druckring über dessen Drehung in Radialbewegungen umsetzende Getriebe gekoppelt sind.

Eine Radialpresse der vorstehend genannten Art geht aus der DE 3331721 C2 als bekannt hervor. Jeder der Schieber ist dabei über jeweils einen Lenker mit dem Druckring verbunden, wobei jeder Lenker sowohl am Schieber wie auch am Druckring gelenkig gelagert ist. Hierdurch ergibt sich eine kniehebelartige Getriebeanordnung zwischen dem Druckring und den Schiebern.

Die bekannte Radialpresse der gattungsgemäßen Art hat sich in der Praxis nicht bewährt. Maßgeblich hierfür ist, daß die Lenkeranordnungen - bei praxisgerechten Abmessungen der Radialpresse - nicht zur Übertragung der bei modernen Radialpressen geforderten hohen Preßkräfte geeignet sind. Denn sie müssen, soll der Pressenhub den üblichen Forderungen entsprechen, konstruktionsbedingt relativ schlank ausgeführt sein, um das Öffnen der Radialpresse nicht zu behindern.

Aus der EP-A-0451417 ist eine Radialpresse bekannt, die ein zwei Hälften umfassendes Gehäuse aufweist, wobei in jeder Gehäusehälfte vier Schieber radial verschiebbar C5 OJ rl φ 1

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Worten dadurch aus, daß jedem der Schieber eine an einer radialen Innenfläche des Druckringes angeordnete Keilschräge zugeordnet ist, wobei "Keilschräge" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, daß die betreffende Fläche nicht auf einer zur Pressenachse konzentrischen Kreisbahn angeordnet ist, sondern daß vielmehr die Fläche der "Keilschräge" sich über einen bestimmten Drehwinkel zunehmend der Pressenachse annähert. Wird der Druckring gedreht, so werden die Schieber über die zugeordneten Keilgetriebe synchron radial nach innen verschoben, wobei die Keilschrägen des Druckrings auf den Schiebern gleiten.

Für die Ausführung der Keilschrägen kommen verschiedene Geometrien in Betracht. Besonders bevorzugt ist es gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung dabei, daß die Keilschrägen als exzentrisch zur Pressenachse angeordnete Kreisbogensegmente ausgeführt sind. Im Zusammenhang mit dieser Weiterbildung der Erfindung umfassen die Schieber besonders bevorzugt jeweils einen Grundkörper und ein an der zugeordneten Keilschräge des Druckringes anliegendes Druckstück, wobei die Kontur der Druckstücke durch zwei Kreisbogensegmente begrenzt ist, von denen jeweils eines flächig an der zugeordneten Keilschräge des Druckrings und das andere flächig an einer konkaven Gegenfläche des zugeordneten Grundkörpers anliegt. Das Druckstück läßt sich innerhalb der schalenartigen Gegenfläche des zugeordneten Grundkörpers des Schiebers verdrehen. Dies ermöglicht eine flächige Anlage des Druckstücks an der zugeordneten Keil- schräge des Druckringes während des gesamten Preßvorgangs. Indem das Druckstück sowohl an der Keilschräge des Druckringes wie auch an dem Grundkörper des Schiebers flächig anliegt, ist infolge der entsprechend ge- d d d d CQ 1

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ders einfach ausgeführt sein kann. Zudem können in diesem Falle auch die beiden Platten des Gehäuses (siehe oben) vergleichsweise klein und somit leicht ausgeführt sein. Die Antriebseinrichtungen sind dabei besonders bevorzugt als Linearantriebe mit zueinander parallelen Wirkrichtungen ausgeführt. Dies ist wiederum günstig im Hinblick auf einen von Querkräften freien Antrieb des Druckrings .

Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Linearantriebe mit dem Druckring über Zugbänder verbunden, die an Führungsflächen des Druckrings anliegen. Insbesondere kann in diesem Sinne jeder Linearantrieb mit dem Druckring über zwei Zugbänder in Form einer Seilschlaufe verbunden sein, wobei der Druckring zwischen den beiden zugeordneten Führungsflächen jeweils eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut aufweist. Die Führungsflächen sind dabei besonders bevorzugt in Form von Kreisbogensegmenten ausgeführt, deren Krümmungsmittelpunkt auf der Drehachse des Druckringes liegt, wobei die Linearantriebe starr mit dem Gehäuse verbunden sind. Durch die kreisbogenförmige, zur Pressenachse konzentrische Ausführung der Führungsflächen liegt der tangentiale Kraftangriff von den Linearantrieben auf den Druckring über die Zugbänder stets auf derselben Wirklinie, was die starre Verbindung der Linearantriebe mit dem Gehäuse ermöglicht. Dies gestattet insbesondere, daß die Linearantriebe als kostengünstige Plungerkolben ausgeführt sind. Die Kolben tauchen dabei in die Nut ein, die sich bei dem Druckring zwischen den beiden zugeordneten Führungsflächen in Umfangsrichtung erstreckt. Auf diese Weise können die beiden Zugbänder jeder Seilschlaufe und der zugeordnete Kolben des Linearantriebs in der selben Ebene liegen, was wiederum im Hinblick auf die Unterdrückung von Querkräften besonders günstig ist.

Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Druckring aus zwei Ringscheiben und einer der Anzahl der Schieber entsprechenden Anzahl von Keilstücken, welche zwischen den beiden Ringscheiben angeordnet sind, aufgebaut. Dies ermöglicht eine kostengünstige Fertigung des Druckringes bei einer hohen Präzision der Geometrie der Keilschrägen. In Betracht kommt im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch in gleicher Weise auch jeder andere geeignete Aufbau des Druckrings, beispielsweise dessen Fertigung als Graugußteil, das nur an den Kraftangriffsflächen bearbeitet ist.

Eine abermals bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine der doppelten Anzahl der Schieber entsprechende Anzahl von Preßbacken vorgesehen ist. Dabei ist in jedem Schieber eine Preßbacke stationär gelagert und die übrigen Preßbacken stützen sich jeweils auf zwei einander benachbarten Schiebern gleitend auf Führungsflächen ab. Ist in diesem Sinne die Anzahl der Schieber (lediglich) halb so groß wie die Anzahl der Preßbacken, ermöglicht dies eine entsprechend starke Dimensionierung der Schieber, was sich im Sinne einer robusten Ausführung der erfindungsgemäßen Radialpresse als günstig erweist. Die Anordnung der Führungsflächen ergibt sich dabei unmittelbar aus der Anzahl der Schieber bzw. Preßbacken. Sind bei acht Preßbacken vier Schieber vorgesehen, so schließen die beiden Führungsflächen jedes Schiebers einen Winkel von 135° miteinander ein.

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Preßbacke aus einer Grundbacke und einem an diese angesetzten Preßkopf zusammengefügt ist.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand zweier in der Zeichnung veranschaulichter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert . Dabei zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Radialpresse nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht eine Abwandlung des bei der Radialpresse gemäß Fig. 1 eingesetzten Werkzeugs und

Fig. 3 einen in das Werkzeug eingesetzten Preßbackensatz zur Verwendung bei den Radialpressen gemäß den Fig. 1 und 2.

Die Radialpresse gemäß Fig. 1 umfaßt ein Gehäuse 1, das im wesentlichen aus zwei Platten 2 und zwei Verkleidungen 3 zusammengefügt ist. Lediglich die beiden Platten 2 sind für die Kraftübertragung wesentlich. Die Verkleidungen 3 können somit kostengünstig und leicht hergestellt sein, beispielsweise durch Fertigung aus einem dünnwandigen Blech.

Fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist ein Führungskörper 4. Dieser ist durch vier Segmente 5 gebildet, welche fest mit den beiden Platten 2 des Gehäuses verbunden sind und diese auf Abstand halten. Jeweils zwei zueinander benachbarte Segmente 5 definieren zwischen sich jeweils einen Durchbruch 6, in dem jeweils ein Schieber 7 radial verschiebbar (Doppelpfeil A) geführt ist. Jeder Schieber besteht aus einem Grundkörper 8 und einem Druckstück 9. Die Druckstücke 9 liegen jeweils an einer

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mit dem Gehäuse 1, nämlich den beiden Platten 2 des Gehäuses verbunden. Stirnseitig an der Kolbenstange 18 jedes Plungerkolbens 17 ist ein Sattelteil 19 angeordnet, um welches eine Seilschlaufe 20 herumgelegt ist. Die beiden freien Enden 21 der Seilschlaufe 20 sind am Druckring 11 festgelegt. Jedes der beiden Zugbänder (Zugseile) 22 der Seilschlaufe 20 liegt auf einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Fuhrungsflache 23 des Druckrings 11 an, wobei die Führungsflächen 23 in Form von Kreisbogensegmenten, deren Krümmungsmittelpunkt auf der Pressenachse 12 liegt, ausgeführt sind. Zwischen den beiden jeder Seilschlaufe 20 zugeordneten Führungen 23 besteht eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut 24, in die die Kolbenstange 18 des zugeordneten Plungerkolbens 17 eintaucht. Die beiden Zugbänder 22 jeder Seilschlaufe 20 liegen auf diese Weise in ihren freien, nicht auf den Führungsflächen 23 des Druckrings 11 anliegenden Bereichen in der selben Ebene wie die Kolbenstange 18 des zugeordneten Plungerkolbens 17, wobei die beiden entsprechenden, den beiden Plungerkolben 17 zugeordneten Ebenen zueinander parallel verlaufen.

Zum Öffnen der Presse ist eine Rückstellelement 25 in Form eines doppelt wirkenden Hydraulikzylinders 26 vorgesehen. Dieser wirkt zwischen dem Zylinder eines der Plungerkolben 17 einerseits und dem Druckring 11 andererseits. Alternativ könnte der Hydraulikzylinder 26 direkt an dem Gehäuse 1, beispielsweise einer der Platten 2, oder einem anderen gehäusefesten Bauteil angreifen. Der Hydraulikzylinder 26 dient bei entsprechender Beaufschlagung auch als Eilantrieb für ein rasches Schließen der Presse bis kurz vor Beginn des Kraftpres- sens über die Linearantriebe 16. x: o

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sicheren Halt des Preßbackensatzes innerhalb des Werkzeugs .

Claims

Ansprüche

1. Radialpresse mit einem Gehäuse (1), einem ringförmigen, um die Pressenachse (12) herum angeordneten Führungskörper (4) und einem äußeren, den Führungskörper (4) umgebenden, um die Pressenachse (12) drehbar gelagerten Druckring (11) , wobei der Führungskörper (4) eine Mehrzahl von Durchbrüchen (6) aufweist, in denen Schieber (7) radial verschiebbar geführt sind, die mit dem Druckring (11) über dessen Drehung (B) in Radialbewegungen (A) umsetzende Getriebe gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe als Keilgetriebe ausgeführt sind, indem der Druckring (11) an seiner radialen Innenfläche eine der Anzahl der Schieber (7) entsprechende Anzahl von Keilschrägen (13) aufweist .

2. Radialpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilschrägen (13) als exzentrisch zur Pressenachse (12) angeordnete Kreisbogensegmente ausgeführt sind.

3. Radialpresse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (7) jeweils einen Grundkörper (8) und ein an der zugeordneten Keilschräge (13) des Druckrings (11) anliegendes Druckstück (9) umfassen.

4. Radialpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Druckstücke (9) durch zwei Kreisbogensegmente begrenzt ist, von denen jeweils eines flächig an der zugeordneten Keilschräge (13) des Druckrings (11) und das andere flächig an einer muldenartigen Gegenfläche (10) des zugeorneten Grundkörpers (8) anliegt.

5. Radialpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Grundkörper (8) zugewandte Kreisbogensegment eine größere Krümmung aufweist als das dem Druckring (11) zugewandte Kreisbogensegment jedes Druckstücks (9) .

6. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zwei Platten (2) umfaßt, zwischen denen der Führungskörper (4) und der Druckring (11) angeordnet sind, wobei der Führungskörper (4) mit den beiden Platten (2) fest verbunden ist.

7. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) zwei einander diametral gegenüberliegende, gegenläufig auf den Druckring (11) wirkende Antriebseinrichtungen gelagert sind.

8. Radialpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen als Linearantriebe (16) mit zueinander parallelen Wirkrichtungen ausgeführt sind.

9. Radialpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearantriebe (16) mit dem Druckring (11) über Zugbänder (22) verbunden sind, die an Fuhrungsflachen (23) des Druckrings (11) anliegen.

10. Radialpresse nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Linearantrieb (16) mit dem Druckring (11) über zwei Zugbänder (22) in Form einer Seilschlaufe (20) verbunden ist, wobei der Druckring (11) zwischen den beiden zugeordneten Führungsflächen (23) jeweils eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut (24) aufweist.

11. Radialpresse nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuhrungsflachen (23) in Form von Kreisbogensegmenten, deren Krümmungsmittelpunkt auf der durch die Pressenachse (12) definierten Drehachse des Druckringes (11) liegt, ausgeführt sind, wobei die Linearantriebe (16) starr mit dem Gehäuse (1) verbunden sind.

12. Radialpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearantriebe (16) als Plungerkolben (17) ausgeführt sind.

13. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (11) aus zwei Ringscheiben (28) und einer der Anzahl der Schieber (7) entsprechenden Anzahl von Keilstücken (29) , welche zwischen den beiden Ringscheiben (28) angeordnet sind, aufgebaut ist.

14. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine der doppelten Anzahl der Schieber (7) entsprechender Anzahl von Preßbacken (30) vorgesehen ist.

15. Radialpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Schieber (7) eine Preßbacke (30) ortsfest gelagert ist und daß sich die übrigen Preßbacken (30) jeweils auf zwei benachbarten Schiebern (7) gleitend auf Führungsflächen (27) abstützen.

16. Radialpresse nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei benachbarten Preßbacken (30) Spreizfedern (37) angeordnet sind.

17. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei benachbarten Schiebern (7) Spreizfedern (31) angeordnet sind.

18. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, daß einer der Schieber (7) auf einen Meßaufnehmer wirkt .

19. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckring (11) einerseits und dem Gehäuse (1) oder einem mit diesem fest verbunden Bauteil andererseits ein aktives Rückstellelement (25) wirkt.

20. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckring (11) einerseits und dem Gehäuse (1) oder einem mit diesem fest verbundenen Bauteil andererseits eine passive Rückstellfeder wirkt .

21. Radialpresse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder als Gasdruckfeder ausgeführt ist .

22. Radialpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbacken (30) einstückig ausgeführt sind, indem sie jeweils eine Grundbacke und einen integrierten Preßkopf umfassen.